Beskytter vores kyster naturligt

Når havniveauet stiger, og kystsamfund står over for truslen om erosion og oversvømmelser, kystforsvarsstrukturer, ofte bygget med beton, er blevet normen mange steder i verden.

Men disse hårdt konstruerede strukturer, som havmure, bølgebryder og groynes, er både dyre og dårlige for miljøet.

Vores team af forskere ved University of Melbourne slutter sig til et stigende antal internationale forskere, der ser på, om naturlige kystforsvarsstrukturer kunne være en bedre løsning. Vi tester muslingrev og mangroveskove i Melbournes Port Phillip Bay for at se, hvor godt de beskytter vores kystlinjer.

Naturlige kystlinjer har indbygget kystforsvar i form af klitter og strande, saltmarsh, mangrover, havgræs og tangbede, og koral- og skaldyrsrev.

Disse naturlige strukturer kan reducere højden af ​​bølger, når de nærmer sig kysten og fælder sediment, øge landets højde i forhold til havets overflade. Dette reducerer oversvømmelse og erosion.

Muslingrev og mangroveskove er særlig vigtige i Port Phillip, fordi de er indfødte levesteder, der historisk har lidt betydelige fald. Vi skaber muslingrevet fra genanvendt skal og naturlig basaltsten, og vi forventer, at det reducerer bølgehøjden og fremmer tiltrækning af den eroderende forkant.

For mangroveskove vil vi bruge en 'hybrid' tilgang, hvilket indebærer plantning af mangrover i betonkultivarer, der dæmper bølger, tilsætte sediment og give de rigtige betingelser for, at skovene kan vokse.

Andre steder, andre naturlige levesteder bruges til at beskytte kystlinjer. For eksempel, i USA, østersrev er blevet bredt restaureret på østkysten for at give erosionskontrol. Østers har brug for noget svært at knytte sig til, og masser af kreative revdesign er udviklet til at erstatte tabte levesteder og forbedre østerspopulationer.

I modsætning, kunstige strukturer er dyre at bygge og vedligeholde og forårsage betydelige økologiske skader. I særdeleshed, de fører til tab af biodiversitet ved udskiftning af naturlige levesteder og er ofte hotspots for invasive arter.

Bestemmelse af værdi for pengene

I betragtning af de trusler vores kystlinjer står over for, beskyttelse af dem ind i fremtiden skal være både økonomisk og økologisk bæredygtig.

Naturbaserede kystforsvarssystemer er et effektivt alternativ til kunstige strukturer, fordi de kan tilpasse sig ændringer i klimaet og selvreparation efter ting som storme-hvilket betyder, at de kan være billigere i det lange løb.

Men vi ved endnu ikke, hvilken mulighed der giver bedre beskyttelse for lokalsamfund, eller den bedste værdi for pengene.

For at prøve at forstå dette bedre, vi har for nylig offentliggjort en gennemgang af de videnskabelige undersøgelser på dette område i tidsskriftet Global ændringsbiologi .

Vi fandt ud af, at selvom naturbaseret kystforsvar fortales i litteraturen, der mangler feltundersøgelsesdata om deres indvirkning på reduktion af bølgehøjde eller opbygning af kystlinjen.

Nogle levesteder, som klitter, har været brugt historisk til kystforsvar, men data om deres effektivitet til at reducere tab af kystlinjer rapporteres ikke altid, gør evaluering vanskelig.

Vi skal vide, hvilke levesteder der er effektive til at levere kystforsvar, de typer miljøer, hvor de fungerer bedst, og de bedste designs til opnåelse af langsigtet beskyttelse.

Denne forskning er kun mulig gennem samarbejde mellem forskere, kystledere og ingeniører.

En bedre måde at beskytte vores kystlinjer

Det er især vigtigt, fordi naturlige kystforsvarssystemer tilbyder mere end bare beskyttelse mod ekstreme vejrhændelser; de hjælper også med at skabe økosystemer - visse levesteder giver mennesker en fordel, som filtrering af muslinger, hvilket fører til en stigning i vandkvaliteten.

Disse skal tages i betragtning i enhver cost-benefit-analyse, og de er en vigtig overvejelse i vores nuværende Port Phillip Bay -forsøg.

At finde en måde at bruge naturlige levesteder til at udføre en funktion, der tidligere var betjent af konstruerede strukturer, vil kræve et stort skift i vores kollektive tankegang; da det kræver ændringer i, hvordan vi designer og evaluerer kystforsvarsinfrastruktur.

Design af en struktur som en betonvæg baseret på teknisk modstandsdygtighed, konstanthed og forudsigelighed, står i direkte kontrast til økologisk modstandsdygtighed, hvilket fremmer variation.

Selvom økologisk modstandsdygtighed muligvis ikke giver den synlige sikkerhed for en solid væg, for eksempel, det giver så meget mere. Måske skal vi stole på naturen til at gøre sit arbejde, og tillade økosystemer at absorbere forstyrrelser og forblive i en stabil tilstand.

Tilpasning af Australiens kyst til klimaændringer er en stor udfordring, som vi skal tage fat på i de kommende år. Trods alt, 85 procent af os bor inden for 50 km fra kysten. Denne forskning giver en måde at navigere i denne udfordring, samtidig med at vi respekterer vores marine mangfoldighed.