人类与自然将携手应对不断上涨的潮水

过去一个世纪 海平面上升了大约一英尺,导致“晴天洪水”成为一种常态,尤其是在大西洋和墨西哥湾沿岸。在最严峻的气候情景下,到2100年,美国周围的海平面将再上升两到七英尺。随着潮位升高,淹没美国海岸线——这些海岸线过于发达,无法让居民完全远离水域——这个国家将需要发起一场海岸防御建设运动——修建海堤、堤坝和防洪闸——来保护休斯顿、纽约市和查尔斯顿等各种城市地区。

在美国南部,海平面上升最快,飓风也最猛烈,许多工作已经开始。这些努力为未来全国范围内的战略可能如何形成提供了线索。专家警告说,缓冲国家海岸线需要超越传统的堤坝等屏障。“我们负担不起把整个东海岸变成新奥尔良市中心,”SCAPE 的韧性规划主管 Pippa Brashear 说,SCAPE 是一家景观设计公司,负责在纽约市斯塔滕岛附近安装工程牡蛎礁。“想象一下那会花费多少钱。”

美国规模最大的传统海洋屏障的建造者很可能很快就会破土动工。今年夏天,负责全国大部分防洪基础设施的联邦机构——陆军工程兵团——从国会获得了310亿美元,用于建设保护休斯顿和加尔维斯顿的“保护脊”。该项目将保护城市和加尔维斯顿湾的工业走廊免受飓风侵袭,其模型是荷兰的海岸防御;它将连接沙丘、堤坝和海堤。核心组成部分是一个长2英里的水泥闸门系统,当地称为“艾克大坝”(Ike Dike),将在风暴潮期间关闭。一旦工程兵团破土动工,该项目将需要15到20年的时间来建设——批评人士说,到那时,由于海平面和气候的变化,它可能无法抵御未来的风暴。

迈阿密-戴德县已经决定采取另一条道路,这条道路对海岸专家来说可能比不断变化的基准更灵活。去年,县和市政府拒绝了工程兵团提出的海堤方案,转而采纳了一家本地开发商提出的“混合”计划,该计划将吸收和重定向水流。它首先用牡蛎礁保护大陆,然后是覆盖着红树林的土堤,最后是一个短得多的海堤。9月,工程兵团同意重新审查其计划,并预计将在2025年对其选择的方案破土动工。

像迈阿密这样的基于自然的防洪项目可能比单纯的硬质基础设施能够应对更多的风险。工程兵团设计的水泥海堤可以阻挡风暴潮,但它们不一定能够抵御高潮洪水或强降雨。在某些情况下,这些屏障甚至可能将波浪困在错误的一边。一个旨在吸收水流的系统可以抵抗不同类型的压力——同时还能创造野生动物栖息地和城市绿地。“你仍然能够日复一日地生活”在海岸上,Brashear 说,尽管房屋可能仍需要用桩子抬高。

然而,工程湿地和屏障岛并不能完全取代海堤。杜兰大学 ByWater 学院城市水管理生态学家 Joshua Lewis 表示,它们还需要大量的维护和监测。“但是,如果政府愿意投资,重建就是一个机会:”他说,“因为沼泽和防波堤必须在强大灾害后进行修复,‘你必须愿意让它们失效并重新构想它们。’每一次,希望都能让你更好地抵御海洋的力量。”

这篇报道最初发表在《Popular Science》的“High Issue”上。阅读更多PopSci+ 故事。

 

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Philip Kiefer

特约撰稿人

Philip Kiefer是《Popular Science》的特约撰稿人。他于2021年开始作为自由撰稿人加入科学部门,同年晚些时候正式成为团队一员。他曾报道过COVID变种的演变、食腐蜜蜂以及史前藻类爆发。


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