Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere kortlægger, hvordan tilpasningsstrategier for havniveaustigning påvirker økonomier og oversvømmelser

Forskerne modellerede, hvad der ville ske, hvis en strandvold skulle bygges langs forskellige dele af San Francisco-bugtens kystlinje. Dette kort viser stigningen i oversvømmelser, der ville resultere i hele Bay Area, hvis der blev bygget en strandvold i San Jose-regionen. Kredit:Michelle Hummel et al.

Samfund, der forsøger at bekæmpe stigning i havniveauet, kan utilsigtet gøre oversvømmelser værre for deres naboer, ifølge en ny undersøgelse fra Stanford Natural Capital Project.

Forskningen, udgivet i Proceedings of the National Academy of Sciences , viser, hvordan havvolde bygget langs San Francisco-bugtens kystlinje kan øge oversvømmelser og pådrage sig hundredvis af millioner af dollars i skader for samfund i hele regionen. Forskerne understreger, hvordan utraditionelle tilgange, som at vælge at oversvømme visse områder af landet i stedet for at bygge mure, er klogere, mere bæredygtige løsninger for Bay Area og lignende kystnære bugtsamfund.

"Det er ikke praktisk at blive ved med at bygge højere og højere strandvolde for at holde havet tilbage, " sagde Anne Guerry, strategichef og ledende videnskabsmand ved Stanford Natural Capital Project og seniorforfatter på papiret. "Vores mål var at vise, hvordan truslen om havniveaustigning er forbundet med hele det social-økologiske system i Bay Area. Samfundene er nødt til at koordinere deres tilgange til tilpasning af havniveaustigningen, så vi kan finde løsninger, der er bedst for hele bugten."

Ved 2100, havniveauet forventes at stige med næsten syv fod i Bay Area. Millioner af mennesker bor og arbejder i bygninger, der samlet er hundreder af milliarder af dollars værd inden for Bay Areas forventede havniveaustigningszone. Når vandstanden stiger, regeringer leder efter måder at beskytte deres samfund og økonomier på.

Følger strømmen

Forskerne brugte komplekse matematiske modeller til at kortlægge, hvordan oversvømmelser - og de økonomiske skader i forbindelse med oversvømmelser - ville flyde afhængigt af, hvor nye havvolde blev bygget. De fandt ud af, at blokering af visse områder af bugtens kystlinje ville være særligt skadeligt for samfund i hele regionen. For eksempel, hvis en strandvold blev bygget langs San Jose kystlinjen, samfund i hele bugten, fra Redwood City til Napa og Solano amter, ville stå over for yderligere $723 millioner i omkostninger til oversvømmelsesskader efter blot et højvande, ifølge modellerne.

Skader på bygninger og boliger er ikke de eneste tab, der kan opstå som følge af murede kystlinjer – det kan også afskære levesteder for vigtige fugle- og fiskearter, begrænse det tilgængelige naturareal til at lagre kulstof og skabe problemer med vandkvaliteten ved at ødelægge vådområder, der naturligt giver vandbehandling.

"Du beskytter muligvis dit umiddelbare samfund, men du kan skabe alvorlige omkostninger og skader for dine naboer, " sagde Robert Griffin, økonom ved Naturkapitalprojektet og medforfatter på papiret. "Når det kommer til den nuværende planlægning af havniveaustigning, der er noget ufuldstændigt cost-benefit-regnskab i gang."

En strandvold bygget i San Jose-regionen ville forårsage en stigning i økonomiske skader på grund af oversvømmelser. Dette kort viser de millioner af dollars i skader, der ville resultere i hele Bay Area. Kredit:Michelle Hummel et al.

Vejleder oversvømmelsen

Forskerne identificerede steder, hvor samfund i Bay Area strategisk kunne vælge at guide oversvømmelser, frem for at holde dem tilbage med vægge. Disse strategiske oversvømmelsesområder ville fungere som overløbszoner, absorbere det øgede vand og undgå skader på samfund.

Et eksempel er langs Napa-Sonoma kystlinjen, hvor Highway 37 er truet af forestående havniveaustigning. Beslutningstagere forsøger at beslutte, hvordan man tilpasser vejen for at forhindre oversvømmelser i fremtiden:enten ved at bygge en højere dæmning for at hæve vejen eller ved at genopbygge den som en dæmningsvej, der tillader vandet at strømme mellem bugten og moser på den anden side . Forskerne modellerede, hvad der ville ske, hvis Napa-Sonoma kystlinjen blev blokeret af en betondæmning og fandt ud af, at det ville forværre oversvømmelser for næsten alle de undersøgte samfund i Bay Area, fra Martinez til San Jose. At bygge en dæmning, på den anden side, ville give et naturligt absorptionsområde, så ekstra vand kan strømme.

En strategi for hele bugten

"Det er afgørende at overveje de regionale virkninger af lokale handlinger, " sagde Michelle Hummel, assisterende professor ved University of Texas i Arlington og hovedforfatter på papiret. "Undersøgelser som vores kan identificere handlinger, der vil have store konsekvenser, enten positivt eller negativt, på resten af ​​bugten og hjælpe med at informere beslutninger om, hvordan man skal styre kystlinjen."

Ikke alle byer eller amter har et landskab, der er egnet til strategiske oversvømmelser, hvilket kræver brede sletter eller dale, hvor vandet naturligt vil strømme. Derfor, forskerne siger, at det er afgørende, at samfund i Bay Area arbejder sammen for at identificere de steder, hvor naturbaserede løsninger som oversvømmelser giver mest mening.

Forskerne så også på demografiske oplysninger i deres modeller for bedre at forstå, hvem der ville blive berørt af mulige strategiske oversvømmelsesplaner. De siger at undgå tilpasningsplaner, der tilføjer mere pres til fattige eller på anden måde overbebyrdede samfund - ved at tvinge dem til at flytte eller skabe øget økonomisk stress - er nøglen.

For at forstå de bredere konsekvenser af beslutninger om klimamodstandsdygtighed, herunder investeringer i naturen, forskerne planlægger at modellere, hvordan tilpasningsstrategier for havniveaustigning hænger sammen med infrastruktur, beskæftigelse, samfundsdynamik og mere.

"Vores planer skal være lige så forbundne som vores økosystemer, " sagde Guerry.


Varme artikler