托馬斯·阿卜杜拉在紐約市交通系統工作的 26 年中，見識過太多的水。1992 年 12 月，一場東北風暴摧毀了地鐵的電力系統，迫使救援人員從被洪水淹沒的隧道中疏散乘客。2007 年 8 月，一場氣象學家稱之為“極端氣候事件”的五英寸暴雨再次關閉了該系統。2011 年 8 月的颶風艾琳也造成了同樣的情況。然後是颶風桑迪。
當桑迪的風暴潮開始淹沒曼哈頓市中心時，數十名紐約市交通工人冒著風雨，爭先恐後地在地鐵入口處放置膠合板和沙袋。但是，來勢洶洶的洪水衝破了脆弱的障礙物，傾瀉而下，直到地下車站水深及胸，進而灌滿了七條穿過各區之間河流的長長的火車隧道。城市地鐵線路下方 300 多個人工洞穴中的巨型泵，每天可以排出 1800 萬加侖的水，也無法跟上。
洪水過後，作為交通系統首席環境工程師的阿卜杜拉與同事一起評估了損失。鹽水腐蝕了整個地鐵系統的電氣裝置。其中大部分必須更換。當時的交通局主席喬·洛塔（現正在競選市長）在國會作證時表示，完全恢復該系統將耗資 50 億美元。而這僅僅是將地鐵恢復到桑迪之前的狀態；這筆錢對加強防禦下一次颶風或海平面上升毫無作用。
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這種現狀在金錢和生命方面的代價越來越高昂。專家預測，破壞性風暴將變得更加嚴重和頻繁。根據最新的估計，到本世紀末，除非進行重大的基礎設施改造，否則紐約市發生廣泛破壞性洪水的機率將達到每年二分之一。從現在到那時，每十年“平均”洪水都會變得越來越糟。數十億美元的維修將變得司空見慣。
紐約市並非唯一面臨水上未來的城市。美國東海岸——世界上最富裕和人口最稠密的地區之一——是海平面上升的熱點地區。北極冰融化正在改變大西洋洋流，從而導致沿海水位上升。與此同時，陸地正在下沉。2012 年，美國地質調查局的阿斯伯裡·薩倫格報告說，在之前的 60 年裡，從波士頓郊外的科德角到北卡羅來納州哈特拉斯角的海平面上升速度是全球平均水平的三到四倍。薩倫格（於二月去世）利用這些資料證實了同事的模型，這些模型表明，到 2100 年，大西洋中部地區的海平面將比全球平均水平上升 4.7 到 9.4 英寸，而全球平均水平本身預計至少會上升幾英尺。
桑迪造成的破壞使科學家、政治家和公眾的注意力集中在沿海地區易受風暴潮和海平面上升影響的脆弱性上。專家們正在爭論哪些行動可以最好地保護東部海岸，尤其是當數百萬人湧向那裡時。將整個海岸線變成堡壘的成本高得令人望而卻步，而且最終對於許多沙質海岸線來說將是一個失敗的提議。然而，替代方案——讓人們遠離水域——將是一個政治火藥桶，並造成社會和經濟混亂。
這種困境正在紐約市上演，科學家和工程師們正在爭先恐後地在 5 月底之前向邁克爾·R·布隆伯格市長提交保護方案。他們預計會建議採取措施來抵禦輕微的洪水，但目前尚不清楚他們是否願意推薦唯一可以確保免受像桑迪那樣的 11 英尺風暴潮侵襲的方法：耗資 100 億至 200 億美元的大型防洪屏障。目前尚不清楚他們是否會建議終止聯邦政府對洪水保險的補貼以及疏散低窪地區的居民，即使這些措施是應對最新氣候科學預測的海平面上升的最終長期解決方案。
對於城市之間漫長的海岸線——沿著新澤西州、馬里蘭州、卡羅來納州、佛羅里達州——來說，選擇更加嚴峻。美國將不得不在東海岸的每一寸土地上都建造一道 16 英尺高的牆——以應對海平面上升之上的風暴潮。即使找到了建造此類工程的資金，居住在海濱社群的數百萬人也絕不會同意，因為這會阻擋他們的海景和通道。唯一在政治上可行的選擇是不斷地在海灘上堆積沙子，即使越來越高的海平面會侵蝕越來越多的沙子——這是一種西西弗斯式的拖延，最終不可避免地要從海岸撤退。
在對數十位專家的採訪中，很明顯，加固東海岸所需的極端措施將需要數十年才能完成，耗資數千億美元，並擾亂許多人的生活，但這些都是必要的罪惡。
保衛紐約市
自從颶風桑迪襲擊以來，所有人的目光都轉向紐約市，看看如何最好地防禦水位上漲。這座大都市在全球最容易遭受洪澇災害的十大港口城市中名列前茅，沿海房產風險超過 2 萬億美元——在全球排名第一或第二。當哥倫比亞大學的氣候科學家辛西婭·羅森茨威格在桑迪發生後參加一次全球環境會議時，來自世界各地的城市官員告訴她，他們正在期待紐約市發揮領導作用。
科學家和工程師們正在爭先恐後地採取行動，因為桑迪和新的科學研究已經打破了該市所做的基本假設。在 2009 年，紐約市氣候變化專門委員會 (NPCC) 的一份報告指出，根據傳統氣候模型，該市應計劃到 2100 年海平面至少上升兩英尺。但 2012 年來自各個全球來源的新資訊表明，南極洲和格陵蘭島的融化速度快於模型預測。哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的研究科學家克勞斯·雅各布指出，根據科學家所說的快速冰融化情景，到 2080 年代，全球海平面將上升四英尺。雅各布直截了當地說，到 2100 年，在紐約市“海平面將上升五英尺，正負一英尺”。
NPCC 報告也沒有過多關注風暴潮。桑迪的風暴潮在曼哈頓下城頂端達到了高於平均海平面約 11 英尺的高度。但關鍵在於：聯邦緊急事務管理局一月份剛剛更新的洪水地圖表明，8 英尺的風暴潮將造成廣泛的破壞性洪水。因此，如果到 2100 年海平面上升五英尺，那麼只需 3 英尺的風暴潮就會造成相當大的破壞。
當然，快速的氣候變化會使海平面在每個十年都升高。雅各布說，在 2020 年代，紐約市發生百年一遇風暴潮的機率將變為五十分之一，在 2050 年代變為十五分之一，到 2080 年代變為二分之一。麻省理工學院的科學家表示，到 2100 年，百年一遇風暴的機率將高達三分之一。
儘管前景黯淡，但為本文采訪的 20 多位科學家、工程師和城市官員中，沒有一位能夠闡明保護紐約市免受五英尺海平面上升和 11 英尺風暴潮侵襲的宏偉計劃，因為這將需要做出政治上艱難的選擇。唯一的例外是耶倫·艾爾茨，他曾擔任紐約市長期規劃和可持續發展辦公室以及城市規劃部的顧問，直到他們在颶風桑迪之後分道揚鑣。
對於艾爾茨來說，必要的計劃很簡單。立即開始為建築物防洪，這將使它們能夠抵禦 2007 年五英寸暴雨等事件。開始改造地鐵、火車和汽車隧道，防止水進入。保護髮電廠、廢水處理設施和其他“關鍵基礎設施”。與此同時，開始修改分割槽法，以阻止在最低窪地區進行建設。沿著城市各區的低窪邊緣增加海堤，以抵禦海平面上升。並開始對將投入海灣以阻止風暴潮的巨大屏障進行環境和成本效益研究。艾爾茨解釋說，這些研究需要數年時間，而建設還需要更長時間，“因此，屏障將在 2030 年之前到位”。“在此期間，您開始實施‘無悔’措施”，例如抬高地鐵入口，以防止洪水從樓梯湧入軌道。
艾爾茨希望紐約市實施一項區域計劃，例如他正在制定的計劃，但在桑迪之後，他所諮詢的團體告訴他，區域政治將使集中執行的計劃不可能實現。這與艾爾茨的家鄉荷蘭的情況相去甚遠：他是阿姆斯特丹環境研究所的地理風險管理專家。在荷蘭，自上而下的管理是建設和維護世界上最廣泛的防洪系統的關鍵。當艾爾茨意識到紐約市的政治排除了這種方法時，他和該市同意分開工作。他繼續制定他的藍圖，目標是在 5 月底完成，與 NPCC 向布隆伯格報告的截止日期同步。他擔心規劃者可能會在預算緊張時期退縮，不建議建造昂貴的屏障，也不建議從海岸撤退。
即使州和地方政府接受艾爾茨的計劃，它也有其複雜性。首先，工程師們仍然必須就安裝大型建築物的最佳地點達成一致。屏障基本上是一堵牆，牆內有巨大的閘門。閘門通常保持開啟狀態，以便船隻透過，並允許潮汐和河流淡水的日常混合，從而保持海灣的生態系統活力。當風暴來臨時，閘門關閉以阻止風暴潮。
石溪大學的馬爾科姆·鮑曼幾年前提出了一個主要保護曼哈頓的三道屏障的計劃，但工程師們現在傾向於商業公司哈爾克羅集團提出的兩道屏障計劃，其中包括一道五英里長的跨度，將封閉整個紐約市[見第 63 頁的方框]。儘管如此龐大的“外港門戶”聽起來可能很瘋狂，但在 2010 年，一道長度是其三倍的屏障開始在俄羅斯聖彼得堡執行。哈爾克羅公司的工程師兼副總裁喬納森·戈爾德斯蒂克表示，這個耗資 69 億美元的屏障是一個很好的模型，因為聖彼得堡的水深和陸地海拔與紐約市相似，哈爾克羅公司是聖彼得堡裝置的主要顧問。
由於閘門保持開啟狀態，屏障對海平面上升沒有任何作用，因此對於這種威脅還需要採取其他措施。批評者還認為，屏障擋住的水會流向兩側，使鄰近社群的洪水更加嚴重。但史蒂文斯理工學院的海洋工程師菲利普·奧頓表示，大部分反射的水會擴散到整個海域。在桑迪襲擊之前，他和他的同事正在執行一個計算機模型，該模型再現了從科德角到馬里蘭州颶風艾琳的風暴潮。奧頓可以在不同的地方模擬屏障，以觀察風暴潮的反應。對鮑曼的三道屏障系統的測試表明，閘門旁邊的水位只會額外升高 5% 到 7%。奧頓現在正在調整該模型以適應桑迪的洪水。
另一個擔憂是屏障可能成為死亡陷阱。這就是雅各布不喜歡屏障的原因，即使屏障可以阻止桑迪淹沒他在曼哈頓以北哈德遜河畔的房子。當屏障封閉城市周圍的海灣時，哈德遜河、其他河流和大量降雨流入紐約灣將開始從封閉的牆後方將其填滿。奧頓說，速度可能高達每天三英尺——但這比 11 英尺的風暴潮要好得多。大多數風暴潮只持續幾個小時，因此必須制定程式，以便儘快重新開啟閘門。
巨大的屏障已被證明在世界各地的幾個地方是有效的。但荷蘭人吸取的一個慘痛教訓必須納入任何紐約計劃中。他們從 1950 年代開始建造屏障，最近開始花費巨資重新設計屏障，以應對海平面上升。紐約將不得不設計可以隨著時間推移而抬高的屏障——在隨後的 90 年中抬高五英尺，然後在下個世紀抬高更多。
同樣，指導防洪措施的新建築規範必須考慮到持續的海平面上升。該市長期規劃和可持續發展辦公室主任謝爾蓋·馬赫諾夫斯基說，任何適應計劃都應該比這更廣泛。它應該解決氣候變化的所有方面，包括可能嚴重影響電網的更長熱浪和更高溼度，以及更強的風。
對屏障的主要反對意見是成本。然而，這項投資可能會獲得豐厚的回報。新罕布什爾大學環境研究與工程學教授保羅·基爾申表示，根據東北部各市政當局已經實施的小規模措施，在保護措施中每花費 1 美元，就可以防止風暴後 4 美元的維修費用。據彭博社稱，桑迪給紐約市造成了 190 億美元的損失。這僅僅是一場風暴。
每個城市都必須評估其獨特的威脅和潛在的解決方案。由於東海岸第三大港口弗吉尼亞州諾福克的海平面自 1930 年代以來已上升 14 英寸，因此其市中心區經常發生洪水。邁阿密可能面臨最壞的情況。它比東北部更容易遭受颶風襲擊，而且與紐約市不同，它幾乎全部位於海平面。此外，這座城市建在多孔碳酸鹽巖上。當海水抬升時，碳酸鹽巖會吸收水分，水分會從街道上升起，從內部淹沒城市。“你如何防禦這種情況？”美國地質調查局和夏威夷大學的沿海海洋地質學家 S·傑弗里斯·威廉姆斯問道。“我不知道。”該市正在擴建一個排水系統，用於清除暴雨造成的洪水，但該系統無法將城市從風暴潮中排出，並且對於五英尺的海平面上升將毫無用處，因為邁阿密的大部分地區的海拔都不到三英尺。
保護東海岸
屏障和海堤可能保護某些城市，但對於它們之間數百英里的新澤西州、卡羅來納州或佛羅里達州海灘來說，可以做些什麼呢？諸如人工溼地之類的傳統措施是不夠的。可以吸收輕微風暴潮的溼地在暴露於開闊海域的傾斜海岸線上生長不良——並且它們不能抵禦海平面上升。在爛泥中游泳也不會讓任何人感到興奮。堆積沙子作為無盡的沙丘或深而不斷上升的海灘是唯一的工程選擇；然而，威廉姆斯說，“目前尚不清楚大陸架上是否有足夠的優質沙子”。
具有合適粒徑以抵抗海浪（更不用說風暴）的海灘沙子，存在於海底的離散沉積物中，這些沉積物經過數千年的積累而形成。輪船將沙子泵到駁船上，駁船將其傾倒在岸邊，工人們用卡車將其鋪開。這種“海灘補給”需要大量的沙子和金錢，而且這是一場註定失敗的遊戲。隨著日常潮汐和風暴無情地衝走海灘沙子，它會像薄層一樣散佈在海底，無法開採。
隨著時間的推移，更高的海洋將沖走更多的沙子。西卡羅來納大學的地質學家、海灘補給專家羅伯特·揚說：“海灘補給能否在幾十年內跟上海平面上升和風暴潮？可能可以。”“我們能持續 100 年嗎？我不這麼認為。”
美國陸軍工程兵團的環境工程師凱瑟琳·懷特表示，目前，美國陸軍工程兵團將繼續每 5 到 10 年補充一次海灘，該兵團開採和推平了大部分有問題的沙子。每次事件的成本可能為每英里 150 萬美元到 1000 萬美元；新澤西州處於高階。懷特說，該兵團正在更大的海域範圍內尋找優質礦床，但她無法說可能會找到什麼。當然，沙子離海岸越遠，打撈成本就越高。
然而，從長遠來看，整個追求是值得懷疑的。海灘和沙洲——沿著東海岸正在變薄——註定要緩慢地向陸地遷移，因為極高的潮汐或風暴潮會將沙子從海洋一側推向陸地一側。這種遷移使海灘保持高而堅固——這是大自然自身的風暴防護。揚說：“海灘補給的唯一原因是為了保持海灘線的位置。”保護海灘的最佳方法是讓它移動。保護性海堤隨著時間的推移會使情況變得更糟。它們阻止沙子遷移並反射波浪能量，因此它會沖刷掉更多的沙子。揚說：“侵蝕不會破壞海灘。”“海堤和道路會破壞海灘，因為它們妨礙了海灘的自然遷移。”
結束這種反常現象
允許遷移意味著沿岸居民必須讓路。但是，一些反常的激勵措施鼓勵他們留在高風險地區。
災難恢復資金是罪魁禍首之一。只要國會繼續批准這些資金，人們就會繼續重建。國家洪水保險計劃是另一個原因，因為聯邦政府對其進行補貼。洪水區的個人和企業支付的保費遠未達到全額。艾爾茨指出，如果他們支付全額保費，“人們會說，‘哦，太高了’，他們就不會在那裡建造房屋了。”
揚認為，聯邦政府的補貼製造了“道德風險”。“這完全是一種虛假的經濟。如果我們相信我們應該適應氣候變化，那麼這就是糟糕的財政政策和糟糕的聯邦政策。我並不是建議我們放棄海岸，”他補充說。“但它必須自給自足。”
經過幾十年，國會剛剛開始改變該計劃。減少補貼的保費將逐步實施。例如，位於洪泛區最高點的房主每年可能支付 800 美元，但靠近最低點的人可能支付 25,000 美元。漸漸地，人們可能會選擇放棄最昂貴——也是最脆弱——的土地。
目前尚不清楚洪水保險補貼是否會完全消失，富人仍然可以選擇自擔經濟風險在低窪地區建造房屋，迫使市政當局在風暴期間嘗試提供某種形式的公共安全。作為替代方案，城市和州可以買斷那些房產反覆被淹的居民。紐約州州長安德魯·庫莫表示，他將使用該州 4 億美元的聯邦救災資金來提供此類買斷。紐約市運營副市長卡斯·霍洛威說，桑迪摧毀了那裡約 500 棟房屋，另有 500 棟可能不得不拆除。
如果分 50 年完成，買斷可能會清理最脆弱的社群，將土地留作天然緩衝區。
撤退還是游泳
買斷是風暴防護的最終解決方案的縮影：從海岸撤退。但撤退很難推銷。當基爾申調查居住在低窪的東波士頓社群的人們時，他們一致表示他們不會離開，即使在反覆遭受洪水之後也是如此。他們說海洋是他們身份的一部分。哥倫比亞大學的氣候科學家羅森茨威格（NPCC 的聯合主席）補充說，任何適應計劃都不能“不考慮社群的聲音而取得成功”。
讓人們搬遷在政治上也是不受歡迎的。“我們是否正在考慮從海上徹底撤退？”紐約市副市長霍洛威反問道。“絕對不是。”
然而，撤退正在其他地方進行。科德角附近的比林斯蓋特島和弗吉尼亞州附近的霍格島的居民和房屋早已遷往大陸。在 3 月 7 日的東北風暴摧毀了波士頓以北普拉姆島上的十幾棟房屋後，馬薩諸塞州官員重申了該州不允許建造海堤的政策，稱在最低窪地區，將房屋遷往地勢較高的地方是最佳選擇。
雅各布認為，撤退是不可避免的，而否認撤退是一種風險否認形式。他說，需要制定政策來鼓勵人們搬遷。例如，自然保護協會正在鼓勵紐約州和其他州建立土地信託基金，該基金可以買斷一個社群，幫助其搬遷，並允許該土地變成公園或恢復為自然景觀。
然而，美國對紐約市的人口普查顯示，2010 年居住在低窪地區的人口甚至比 2000 年還要多。雅各布指出，這種趨勢尤其令人困惑，因為與邁阿密不同，紐約市的大部分地區確實遠高於海平面。他帶著陰鬱的諷刺意味指出，“這座城市在高地上有很多墓地。我們可以將生者和死者互換，也許死者不會介意。”對他來說，這種病態的計劃可能比海濱居民在未來的風暴中溺水要好。
美國沿海所有城市和郊區的領導人是否有政治意願為長遠考慮而做正確的事情？還是他們會推遲艱難的決定，讓大自然在以後將後果強加給居民，並付出更大的代價和苦難？