С повышением уровня моря прибрежные регионы всё чаще сталкиваются с угрозой катастрофических наводнений 🌊. Существующие защитные сооружения, такие как дамбы, не рассчитаны на новые вызовы: рост уровня океана и учащение экстремальных штормов в этом столетии.
Укрепление старых дамб требует огромных затрат 💸, но это также шанс внедрить инновационные решения, сочетающие защиту от наводнений и восстановление экосистем. Учёные из Калифорнийского университета в Санта-Круз и Геологической службы США оценили эффективность «горизонтальных дамб» — традиционных сооружений, дополненных наклонными участками c водно-болотными угодьями. Результаты исследования опубликованы 9 мая в журнале Scientific Reports.
«Экосистемы играют ключевую роль в снижении климатических рисков 🌍», — подчёркивает Рэй Тейлор-Бёрнс, автор работы. «Сохранение и восстановление природных ландшафтов может повысить устойчивость сообществ к изменениям климата».
К 2050 году катастрофические штормы, которые сейчас считаются редкими, могут обрушиваться на побережье каждые 2–3 года. А к концу века их последствия станут повседневной реальностью ⚠️. В Калифорнии под угрозой затопления находятся объекты стоимостью $250 млрд, две трети из которых расположены в густонаселённом заливе Сан-Франциско. Однако местные дамбы, построенные десятилетия назад, не выдержат нагрузок, вызванных климатическим кризисом.
Природные барьеры — мангровые заросли, водно-болотные угодья, коралловые рифы — доказали свою эффективность в борьбе с наводнениями. Но в заливе Сан-Франциско такие экосистемы почти исчезли из-за активной застройки. «Мы построили города в надежде, что природа защитит нас, но сами разрушаем её», — отмечает Тейлор-Бёрнс.
Горизонтальная дамба — это пологий склон из грунта, примыкающий к обычной дамбе. На нём формируются искусственные водно-болотные угодья: растения гасят энергию волн 🌾, а сама экосистема поглощает углерод, поддерживает рыболовство и становится зоной отдыха.
Учёные смоделировали различные сценарии с использованием данных по заливу. Результаты показали, что горизонтальные дамбы повышают защиту на 30% по сравнению с традиционными, особенно при широкой и пологой конструкции. Это может стать бюджетной альтернативой наращиванию высоты старых дамб.
«Мы объединили фундаментальные исследования с прикладными решениями», — говорит соавтор работы Патрик Барнард. Исследование продолжает десятилетнюю работу лаборатории UC Santa Cruz по адаптации прибрежных зон к климатическим изменениям, объединяя инженерию и восстанавление природы 🌱.
Источник: Калифорнийский университет в Санта-Круз.