海岸工程是生机勃勃的珊瑚礁的答案吗？ |雅各布斯

Pantone 2019 年的色彩相当活泼，但实际上，全球的珊瑚礁正面临着前所未有的风险，包括失去他们心爱的明亮色素。拿起你的装备，用这件作品深入了解保护珊瑚礁系统的重要性。

在海面深处，生机勃勃的珊瑚礁以生动活泼的色彩迷住了眼睛和心灵——至少，根据潘通的说法描述 PANTONE 16-1546 Living Coral，它的 2019 年度代表色。

随着海洋和温度上升，以及由于气候变化而增加的波浪能，世界上的珊瑚礁——以及它们鲜艳的色彩——正处于危险之中。事实上，自 2016 年热浪袭来以来，珊瑚白化事件（或那些因高温和酸性导致珊瑚礁失去颜色的事件）已经杀死了近一半大堡礁是世界上最大和最广泛的珊瑚礁系统。

雅各布斯海岸规划和工程全球技术负责人 Nigel Pontee 表示，全球约有一半的珊瑚礁系统遭受了类似的破坏——沿海社区正在想知道如何最好地支撑海岸线、减少洪水并保护这些宝贵的野生动物和娱乐栖息地。

“在接下来的几十年里，社区将无法忽视海平面上升的影响，因为数百万人将受到影响，”他分享道。 “正因为如此，人们对量化沿海栖息地作为自然洪水和侵蚀防御的好处更感兴趣。”

沿海栖息地的自然万博提款要求解决方案——例如种植红树林或为牡蛎或珊瑚礁安装新材料——可以增强甚至提供传统灰色工程结构的替代方案，如广泛用于管理洪水和侵蚀风险的海堤和堤防。这些绿色解决方案甚至可以比传统解决方案更便宜、更具弹性，在改善海岸生态的同时提供增强的海岸侵蚀、波浪能和减少洪水风险的好处。

在某些情况下，自然万博提款要求有助于减少波浪能和洪水；根据研究世界银行对生态系统服务的财富核算和估值，珊瑚礁可以减少高达 97% 的波浪能。波浪能的减少反过来又降低了风暴事件期间侵蚀和洪水的风险——事实上，WAVES 研究强调，珊瑚礁每年提供大约 60 亿美元的海岸保护服务。

但自然万博提款要求本身并不是取代更传统的灰色、“硬”万博提款要求的万能灵药——在波浪力高、近岸水深大或沿海地带狭窄的地方，混合方法（灰色和绿色的组合） ) 来创建弹性海岸线。

“我们看到了一个巨大的转变，从科学家和当地业主创建的较小的自然万博提款要求项目来取代旧的隔板或其他失效的硬结构，向更复杂和雄心勃勃的沿海恢复努力，”庞蒂补充道，他也是自然和自然与工程的客座教授。南安普顿大学环境科学专业。 “这些项目需要更多的科学和工程相结合，以推动解决方案。”

此类解决方案包括土地和城市发展项目在基里巴斯首都塔拉瓦的 Temaiku Bight，旨在评估将 300 公顷土地的高度增加到最高测量海平面以上约 2 米的可行性。

基里巴斯是南太平洋的一个环礁，是世界上经济和自然环境最脆弱的国家之一。基里巴斯拥有 110,000 多人，由 33 个低洼珊瑚环礁组成，这些环礁在最高海拔处平均高于海平面 6 英尺。在接下来的八年里，联合国政府间气候变化专门委员会 (IPPC) 预计全球海平面将增加三英尺。相比之下，基里巴斯周围的海平面预计到 2030 年将上升 0.6 英尺。

雅各布斯项目经理 Simon Liddell 表示，在其 110,000 名居民中，有一半居住在拥挤的首都塔拉瓦岛，该岛越来越受到海平面上升和风暴潮淹没频率的影响。

“由于外岛移民，塔拉瓦的人口正在迅速增长，给自然资源、万博提款要求和基本服务带来压力，”他补充道。 “我们在这个项目中所做的——开垦 300 公顷，或相当于大约 300 个美式足球场的沼泽可居住土地，并将其转变为能够抵御预测的 2200 海平面的城市发展——是第一个大规模的气候变化适应小岛屿国家的同类发展以及其他低洼地区的潜在复原力趋势。”

雅各布斯与新西兰外交和贸易部以及基里巴斯政府合作，领导了可行性研究和概念计划，包括海岸工程、城市和景观设计以及环境和社会影响评估。该项目 - 也是太平洋地区同类项目中规模最大的 - 包括制定概念性土地利用计划，以解决影响环礁的复原力问题，包括快速城市化、有限的供水、生态系统服务以及因大潮导致土地淹没的风险增加.

雅各布斯海洋科学技术总监兼首席顾问阿德兰博警告说，未来的气候变化并不是使珊瑚礁处于危险之中的唯一因素。

“世界上一些最危险的社区是地势低洼的沿海城市，同时也在快速城市化，”兰博说。 “为了帮助这些地方适应海岸生活所需的气候变化影响并使其更具弹性，海岸工程首先要与当地居民接触，以了解他们的社会和文化需求。”

圣诞岛就是这种情况，这是位于印度洋中部的一个澳大利亚小领土。该岛距离该国最近的西部城市 1,650 英里，大部分地区是一个国家公园，以其独特的每年红蟹迁徙广泛的边缘珊瑚礁系统，其中一些是世界上最陡峭的落差——使其成为一个受欢迎的水肺潜水点。

圣诞岛周围环绕着深入海洋最深处的壮观热带珊瑚礁，拥有超过 2,000 名居民，其中大部分居住在岛屿的北端，一个名为飞鱼湾的定居点。一个庞大的联邦政府特遣队也驻留在岛上，包括澳大利亚边防部队、澳大利亚联邦警察和澳大利亚海军。

鉴于其地处偏远，岛上的历史通信是通过卫星来实现的，卫星提供的带宽非常低，但价格昂贵。为了更好地连接居民，包括需要更有效通信渠道的联邦政府机构，圣诞岛开始探索将光纤电缆带到岛上。然而，电缆着陆的最佳位置是在飞鱼湾的岸边，直接穿过一个发育良好的珊瑚礁，岛上居民大量用于娱乐。

Lambo 说，这就是 Jacobs 的用武之地，负责调查相关路线、确定限制因素并寻找替代方案。

“当然，我们理解社会需要在岛上提供更好的通信流动性，但我们也想保护周围的珊瑚礁，这里是世界上一些最未受破坏的珊瑚的家园，”他分享道。 “这些为该岛提供重要海岸保护的珊瑚礁已经面临风暴潮和气候变化带来的恶化和白化风险，作为规划者、科学家、生态学家、工程师和一般利益相关者，我们有责任制定解决方案，不仅可以有效降低人们的风险和脆弱性，还可以有效降低我们生活的环境。”

根据一份报告，在全球范围内，如果没有珊瑚礁，每年洪水造成的预期损失将增加一倍，而频繁风暴造成的损失将增加三倍。最近的研究由自然通讯研究人员提供。对于 100 年一遇的风暴事件，该研究强调，如果没有珊瑚礁，洪水造成的损失将增加 91%，达到 2720 亿美元。

“这些惊人的数字强调了为什么沿海开发计划，其中可能包括万博提款要求开发或娱乐等，应该考虑现有栖息地已经提供的风险降低服务，”庞蒂说。 “破坏沿海栖息地会增加风险水平，导致经济损失增加，并需要安装昂贵的新防御结构，更不用说去除其他有价值的生态系统服务了。”

值得庆幸的是，在圣诞岛上，一切都变得欢快而明亮。 Jacobs 团队确定了一条环境敏感性有限的路线，客户调整了过岸路线以与现有的码头结构和沙质航道保持一致，为居民提供了更快、更可靠的通信网络，并留下了岛屿周围令人眼花缭乱、色彩斑斓的珊瑚礁原封不动—— 活珊瑚处于最辉煌的状态。