Extreme flood events in the western Mediterranean: integrating numerical MODelling and flood records in KARST systems (MODKARST project)

Abstract

Changes in rainfall patterns are a direct consequence of the current climate change. Climate projections indicate an intensification of extreme rainfall events, which will directly affect social, ecological, and economic systems.One of the most significant challenges in the field of climate science lies in comprehending, modeling, and forecasting the fluctuations in flood occurrences derived from these extrem rain events. The uncertainties in projected rainfall remain notably elevated, especially in Mediterranean where the climate is characterized by extreme and sudden rainfall events. The instrumental record is too short to correctly estimate flood return periods. Hence, geological records are required to better understand the long-term variability, from millennial to decadal scales, of natural extreme flood events. MODKARST is a MSCA-GF project awarded by the European Union, to develop a quantitative flood database for the Western Mediterranean realm based on speleothems. The action plans to infer past flood events from the last 18 ka based on detrital layers recorded in stalagmites from 5 different caves in the north of Spain, in combination with karst hydraulic models and water-level monitoring. MODKARST will help to better disentangle the relation between flood recurrence and climate changes, and will shed light on how to better predict the variability of floods in the context of present-day global warmingLos cambios en los patrones de lluvia son una consecuencia del cambio climático actual. Las proyecciones climáticas indican una intensificación de los eventos extremos de lluvia, que afectarán a los sistemas sociales, ecológicos y económicos. Uno de los mayores retos de la ciencia climática es comprender, modelar y predecir la variabilidad de las inundaciones derivadas de estas lluvias extremas. Las incertidumbres en las proyecciones de las precipitaciones futuras siguen siendo elevadas, especialmente en el Mediterráneo donde el clima se caracteriza por lluvias extremas y repentinas. El registro instrumental es demasiado corto para estimar correctamente los períodos de retorno. Así, el registro geológico es fundamental para conocer la variabilidad a largo plazo de los eventos naturales de inundaciones extremas. MODKARST es un proyecto MSCA-GF otorgado por la Unión Europea, para desarrollar una base de datos cuantitativa de inundaciones para el Mediterráneo occidental basada en espeleotemas. Este proyecto pretende inferir inundaciones pasadas de los últimos 18 ka registradas en estalagmitas de 5 cuevas del norte de España, combinando modelos hidráulicos y monitorización del nivel del agua. MODKARST ayudará a comprender mejor la relación entre la recurrencia de inundaciones y los cambios climáticos, así como también ayudará a predecir mejor la variabilidad de las inundaciones en el contexto del calentamiento global actual