隨著海平面上升侵蝕沿海社群，政府和業主通常會嘗試透過設定海堤或堤壩等障礙物來阻止海水。但是，一項新的研究發現，這種傳統的修復方法可能會在海灣和河口造成嚴重的反作用，有可能在附近未受保護的社群造成更嚴重的洪水和巨大的經濟損失。該研究於 7 月發表在《美國國家科學院院刊》上，重點關注西海岸最大的河口舊金山灣，研究結果也可能適用於從倫敦到香港的其他主要城市。
根據該論文，海灣和河口約佔世界海岸線的五分之一，但這些地區居住著近 5 億人。這超過了全球認為因海平面上升而面臨洪水風險的人口的一半。其他位於海灣和河口的大城市包括紐約、加爾各答和布宜諾斯艾利斯。
河口和海灣的部分封閉性質意味著當洪水衝擊障礙物時，其擴散的空間有限。“如果您保護海岸的開放部分，水可以流向很多地方，”馬里蘭大學霍恩角實驗室的物理海洋學家李明說，該實驗室位於美國最大的河口切薩皮克灣。“但是河口是封閉的，只有一個與海洋的連線。如果您用海堤保護河口的一部分，水必須流向河口的其它地方。”
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舊金山灣的海岸線長約 1,000 英里，這項新研究的首席作者米歇爾·胡梅爾及其同事根據其地理位置將其分為 30 個部分。這些部分包括陡峭的岩石海岬和懸崖，以及河流流入海灣的寬闊、低窪的沖積谷。研究人員使用計算機模型來檢查每個部分的海堤將如何影響海灣其他地區未來的洪水，並考慮了在一年中最高潮期間的海平面上升。
胡梅爾和其他研究人員發現，一個部分的海堤可能會增加另一個部分的洪水，即使與障礙物本身的距離相當遠。值得注意的是，在聖何塞附近海灣南端的海堤將增加在加利福尼亞州納帕附近北端的洪水，納帕市距離聖何塞約 60 英里。“影響可以延伸到整個海灣，從南端到北端，這真的讓我們感到驚訝，”德克薩斯大學阿靈頓分校的土木工程師胡梅爾說。
這種意想不到的後果在寬闊的沖積谷中最明顯，當它們處於自然狀態時，它們可以透過減緩潛在的破壞性波浪以及儲存洪水來防止洪水。沖積谷沿線的海堤可以抵消這些低窪地區給未受保護地區帶來的自然優勢。
加利福尼亞州立法分析辦公室的資料顯示，到 2100 年，加利福尼亞州的海平面預計將上升多達 7 英尺。胡梅爾及其同事發現，在海平面上升約 6.5 英尺且在一次高潮期間，聖何塞沖積谷沿線的海堤將增加 3600 萬立方米（12.7 億立方英尺）的洪水，並使海灣其他地區的損失成本增加 7.23 億美元。
海堤的替代方案是允許在海灣選定的低窪地區發生淹沒，研究人員稱之為“戰略性淹沒”。該團隊評估了這種自然解決方案對 37 號公路的影響，37 號公路是一條連線海灣北岸和潮汐沼澤的主要交通幹道，在強降雨和超高潮期間已經發生洪水。研究人員比較了在堤道上抬高高速公路（這將允許傳入的潮汐從道路下方透過並淹沒沼澤）的情景，以及在堤壩上修建高速公路的方法（這將有效地充當海堤）。他們發現，“修建堤壩會淹沒海灣周圍的社群，並使一次高潮的[總體]損失增加 2.93 億美元，”胡梅爾說。在這種情況下，對其他地區的損害將超過在受保護區域避免的損害。
記錄各個海堤的經濟影響可能有助於促進舊金山灣保護和發展委員會 (BCDC) 發起的 Bay Adapt 的工作，該倡議旨在就如何應對海平面上升達成區域共識。“將損失用貨幣表示至關重要，因為最終，這將推動行動，” Bay Adapt 負責人傑西卡·費恩說，她負責 BCDC 的規劃工作，並未參與這項新研究。“每個人都明白美元的意義。”
達成廣泛的共識（而不是讓每個社群都考慮“我如何保護我的海岸線？”正如胡梅爾所說）可以解決單方面保護措施引起的公平問題。較富裕的社群更有可能擁有資金來支付海堤和其他防洪基礎設施的費用，這可能會損害低收入地區，這些地區通常與有色人種社群重疊。在舊金山灣區，許多有色人種和低收入者都住在海灣沿岸。
沒有參與胡梅爾研究的李明希望它能引起政策制定者和他們負責保護的弱勢群體的注意。“大多數人沒有考慮到這一點，”他說。“在世界各地的許多大城市，人們的第一反應是修建堤壩或海堤。但是為了整個社群的利益，最好集體思考。”