利用自然防御降低飓风风险

2012年11月20日下午4:09
托德·桑福德
前的贡献者

现在飓风桑迪已经过去,建筑、基础设施和生活开始重建,但仍有许多重要的对话需要进行。首先,可能会有挥之不去,长期存在公共卫生风险在洪水发生几周后,这一点仍然很重要。下一个大风暴怎么办?我们会为此做好准备吗?自然防御系统,如正常运作的湿地和河流三角洲,除了海堤和堤坝等建筑结构外,也应该成为对话的一部分。

这篇文章是关于飓风桑迪:面对气候变化的现实。

这样的自然防御系统不仅可以减少对桑迪这样的事件的脆弱性和影响,而且通常可以比建造解决方案花费更少,同时还能提供其他重要的好处。

适应和恢复的第三种方法?

对气候变化及其相关影响的适应以前分组所谓的“软”和“硬”方法。"软"方法包括产生和传播相关信息,提高公众认识,并确保公共卫生部门等机构发挥作用。“硬”方法更多地关注建筑环境,如海堤和防洪堤。有人认为基于生态系统的适应可以提供第三条道路建立抵御气候影响的能力。

依靠自然、健康的生态系统的好处在于,它们提供了一种广泛的服务以及宝贵的潜在共同利益,包括空气质量调节、水净化、遗传资源、食物、生计和就业、旅游和娱乐,甚至是精神和美学价值。然而,对于像桑迪这样的沿海风暴,重要的好处在于海岸保护。

红树林、珊瑚礁和河流三角洲

健康的沿海生态系统可以抵御可能淹没海岸线的危险风暴潮。红树林包括各种类型的树木,它们都生长在沿海咸水环境中,包括加勒比地区和墨西哥湾沿岸。红树林基本上提供了抵御破坏性海浪的休息降低身高在深入内陆造成破坏之前。事实上,一项研究发现1999年气旋袭击印度时,有红树林的地区死亡人数明显少于没有红树林的地区。

健康的珊瑚礁生态系统不仅提供了抵御沿海洪水的天然保护,还带来了许多其他好处,包括高产的渔业和旅游业。这些可以为当地经济提供很大的支持。图片来源:NOAA

珊瑚礁系统的功能与红树林基本相同。它们提供了可以在冲击海岸线之前将海浪击溃的表面。到90%的能量海浪可以被礁石结构吸收,这在避免海岸冲击方面具有重大价值。珊瑚礁还提供了除抵御风暴潮外的其他服务。它们是众多海洋物种的重要栖息地,被称为“海洋雨林”。这可以通过当地渔业(部分通过为鱼类提供高产的产卵地)、休闲旅游以及许多未被充分认识到的生物多样性的好处带来经济效益。

对于没有红树林和珊瑚礁的地区(例如美国东海岸的大部分地区),其他自然防御措施可以减少风暴的影响。像北卡罗来纳州和新泽西州的堰洲岛可以保护它们身后的海岸线。同样,正常运作的河流三角洲和湿地可以减少风暴潮和洪水的脆弱性。密西西比河三角洲已经退化有牵连的在增加脆弱性新奥尔良及周边地区遭受了像卡特里娜和丽塔这样的风暴。

自然方法具有成本效益

最近的一次回顾性研究我做了一些案例研究,并将基于生态系统的适应与硬基础设施进行了对比。例如,在马尔代夫,一个岛国受到海平面上升的威胁在美国,用海堤等人工保护设施取代天然珊瑚礁估计需要16亿至27亿美元。相比之下,保护现有珊瑚礁的成本可能每年仅为数千万美元,每年在旅游和渔业方面的潜在共同收益约为100亿美元。

同样,恢复新奥尔良周围湿地的费用预计为每平方米几美元。密西西比三角洲湿地的生态系统服务回报估计为每年120 - 470亿美元。防洪墙每公里可加高1米,费用为700万至800万美元。这可以降低洪水风险,但没有通过自然防御的许多生态系统服务提供额外价值。

这些防御可能是短暂的

全球变化对这些天然屏障不利,并使它们的持续服务面临风险。珊瑚礁系统面临着来自不同方向的无数威胁。过度捕捞、开发和农业污染的流失罪魁祸首从历史上看。现在海洋酸化水温上升已成为严重威胁,两者都源于碳排放。这些趋势是预计将继续增加了对珊瑚礁的影响。

据估计,红树林也正在消失全球30% - 50%从20世纪40年代开始。这些损失部分是由于发展、海平面上升和污染排放造成的。尤其令人不安的是,红树林与海草和盐沼一样,被称为“蓝色碳,而且意义重大碳汇.我们不仅在气候适应方面失去了他们,在减缓气候变化方面也失去了他们。然而,最近的工作研究表明,如果碳排放的价格定在每吨10美元,那么红树林栖息地的破坏就可以大大减少。从金钱和美分的角度来看,保持红树林完整将变得更有价值。

基于生态系统的适应可能并不适合或适用于每一种情况。但是,如果可能的话,绝对应该把它作为一种选择来探索。我们不仅获得了抵御破坏性沿海风暴的能力和保护,而且往往还带来了更低的净成本和无数其他免费的生态系统效益。这并不是说简单地建造一个更高的堤坝。