2012年，颶風桑迪在加勒比地區和北美東海岸（作為後熱帶氣旋）登陸時，造成了大範圍的破壞。僅在紐約市，這場風暴就造成40多人死亡。“在其有記錄的歷史中，這座城市從未經歷過如此規模的風暴，”當地官員在一份報告中寫道。“從未有風暴造成如此多的破壞。從未有風暴影響如此多的生命。”
隨著氣候變化和海平面上升預示著更具破壞性的風暴，紐約和其他沿海社群正在思考如何更好地保護自己。紐約計劃的一部分是在史泰登島南部海岸外建造“活體”、覆蓋牡蠣的屏障，以保護高度脆弱的託滕維爾社群免受風暴潮的侵襲。這個名為“活體防波堤”的專案包括建造削弱風暴潮、減少海岸侵蝕和振興當地生態系統的結構，以及社群教育。
曾經，大型、密集的牡蠣群有助於保護託滕維爾免受風暴潮的侵襲，並過濾周圍的水域。但疏浚、過度捕撈和汙染的共同作用幾乎摧毀了它們。“過去，牡蠣礁會提供大量的結構性棲息地，但現在只剩下沙質海底，”景觀建築公司SCAPE的合夥人布拉德·豪解釋說，該公司與工程師和生態學家團隊一起設計了活體防波堤。桑迪突顯了這種生態退化為何如此成問題——風暴以該地區最強勁的波浪襲擊了託滕維爾，造成人員傷亡，並將房屋從地基上衝走。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
圖片來源：艾米麗·庫珀
紐約州州長風暴恢復辦公室計劃最早於今年夏天開始建造一個3200英尺長的九個獨立屏障或“防波堤”陣列。每個防波堤都有一個部分浸沒在水下的石質主體，離岸730到1200英尺。這些屏障旨在消散波浪能量（圖表）。其中五個旨在將波浪高度控制在三英尺以下，以應對“百年一遇的風暴”——在海平面上升30英寸的情況下，這種事件在特定年份發生的機率為1%。其他四個防波堤將防止侵蝕並減弱較小風暴期間的波浪。
在風暴期間，“您會看到波浪衝擊到防波堤本身，但您也會看到波浪穿過屏障之間的縫隙，”設計和諮詢公司Arcadis的工程師喬·馬龍解釋說，他正在與SCAPE合作開展該專案。“當它們穿過縫隙時，它們會擴散開來，波浪的高度會降低，”他說。“所以您仍然會在海岸線上看到波浪作用，但波浪會明顯變小。”
透過減少衝擊海岸的波浪能量，防波堤應減緩侵蝕，並留下更多的沉積物來幫助建造海灘。屏障之間的縫隙旨在允許一些自然沉積物遷移，並讓系統自行沖刷乾淨。
大多數結構都將具有伸入海洋的指狀脊，為魚類和其他水生動物提供棲息地。“我們的想法是嘗試在結構上模仿自然形成的珊瑚礁，”豪說。防波堤將採用有助於支援海洋生物的材料，一個名為“十億牡蠣專案”的組織計劃在屏障上和周圍安裝雙殼貝類。
活體防波堤還將包括一個“漂浮水上中心”——一艘將作為教育空間的船，讓社群成員和學生可以接觸到防波堤。“這關係到培養社會復原力的理念，將居住在社群中的人們重新與海岸線聯絡起來，”豪說。
其他地方也在嘗試與自然合作進行建設——而不是僅僅試圖阻止自然——以適應氣候變化。荷蘭城市鹿特丹建造了“綠色”的植被覆蓋屋頂來吸收雨水，以及一個兼作雨水滯留池的公共廣場。弗吉尼亞州諾福克制定了一項戰略，以保護某些地區免受海平面上升和沿海風暴的影響，並從其他地區撤退。“即使在當前美國國家[政治]氣候下，也有事情正在發生，”德克薩斯農工大學土地利用和環境規劃教授菲爾·伯克說。“像紐約市、邁阿密、諾福克等城市正在自行採取行動。”
然而，一些專家對此表示擔憂。“當然，融入綠色元素使[諸如活體防波堤之類的專案]更具彈性，”賓夕法尼亞大學沃頓風險管理和決策過程中心高階研究員凱瑟琳·格雷格說。“但認為這將是答案的想法讓我感到不安。它是否給這些社群的人們對他們的風險產生了一種虛假的安全感？最脆弱的人是否會受到這些基礎設施投資的保護？”
然而，SCAPE表示，它已努力解決此類擔憂：“我們的設計團隊與州長風暴恢復辦公室一起，一直在努力與託滕維爾社群進行接觸和教育，讓他們瞭解他們現在和將來面臨的風險，以及活體防波堤如何降低部分風險，但並不能消除所有風險。”