Част 1: Буря: Когато океанът излезе на брега

От Angel Braestrup, председател на Съвета на съветниците, The Ocean Foundation

Всички сме виждали снимките и видеоклиповете. Някои от нас дори са го виждали от първа ръка. Голяма буря избутва водата пред себе си, докато тя се движи нагоре по брега, силните ветрове карат водата да се натрупва върху себе си, докато удари брега и след това се търкаля навътре, в зависимост от това колко бързо се е движила бурята, колко време силните ветрове тласкаха водата и географията (и геометрията) на това къде и как тя удря брега. 

Бурята не е част от изчисляването на силата на бурите, като например „скалата на вятъра на урагана Сафир Симпсън“ на урагана. Повечето от нас знаят, че Сафир Симпсън определя категорията 1-5, която ураганите получават в зависимост от постоянната скорост на вятъра (а не физическия размер на бурята, скоростта на движение на бурята, динамичното налягане, скоростите на бурния вятър, нито количеството на валежите и т.н.).

Националната администрация за океаните и атмосферата (NOAA) разработи модел, известен като SLOSH, или The Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes, за да проектира вълни или, което е важно, да даде възможност на изследователите да сравняват относителните ефекти на различни бури. Някои сравнително слаби бури могат да създадат забележителен бурен прилив, когато формите на релефа и водните нива се слеят, за да създадат перфектните условия. Ураганът Айрийн беше от категория 1, когато стигна до Северна Каролина [1] през 2011 г., но приливът на бурята беше 8-11 фута и причини много щети. По същия начин ураганът Айк беше добър пример за буря, която беше „само“ категория 2 (продължителни ветрове от 110 мили в час), когато удари сушата, но имаше бурен прилив, който би бил по-типичен за силна категория 3. И, на разбира се, най-скоро през ноември във Филипините, бурята на тайфуна Хайян унищожи цели градове и остави след себе си опустошената инфраструктура, системите за доставка на храна и вода и купчини отломки, които толкова шокираха света през филм и снимки.

На източното крайбрежие на Англия в началото на декември 2013 г. масивни наводнения повредиха повече от 1400 къщи, прекъснаха железопътната система и предизвикаха сериозни предупреждения за замърсена вода, нашествия на плъхове и необходимостта да се внимава за всяка стояща вода в градините или другаде. Тяхното най-голямо вълнение от 60 години (до ден днешен!) също нанесе значителни щети на резерватите за диви животни на Кралското дружество за защита на птиците (RSPB) – наводняване със солена вода на сладководни лагуни, което засяга местата за зимуване на мигриращите птици и може да засегне пролетен сезон на гнездене на птици (като горчиви птици).[2] Един резерват беше предимно защитен благодарение на наскоро завършен проект за контрол на наводненията, но все пак претърпя значителни щети на дюните, които отделяха сладководните му зони от морето.

Стотици хора на източното крайбрежие на Англия загинаха през 1953 г., когато водата се изля в беззащитни общности. Мнозина приписват реакцията на това събитие със спасяването на стотици, ако не и хиляди животи през 2013 г. Общностите изградиха защитни системи, включително системи за спешна комуникация, които помогнаха да се гарантира, че са налице приготовления за уведомяване на хората, евакуация на хора и спасяване, когато е необходимо .

За съжаление не може да се каже същото за развъдниците за сиви тюлени, където сезонът на малките тъкмо приключва. Великобритания е дом на една трета от световната популация на сиви тюлени. Дузини от бебешки сиви тюлени бяха отведени в спасителен център, управляван от Кралското дружество за предотвратяване на жестокостта към животните (RSPCA), тъй като бурята ги раздели от майките им. Тези млади кученца са твърде млади, за да могат да плуват правилно и затова са особено уязвими. Те може да се нуждаят от грижи до пет месеца, докато не са готови да се хранят сами. Това е най-голямото спасително усилие, което RSPCA някога е трябвало да предприеме. (Дарете на нашия Фонд за морски бозайници, за да помогнете за защитата на тези животни.)

Друг източник на значително наводнение от океана е, разбира се, земетресение. Кой може да забрави опустошението от цунамито в Индонезия, Тайланд и в региона в резултат на земетресението през коледната седмица през 2004 г.? Това остава едно от най-мощните земетресения, регистрирани някога, със сигурност сред най-дългите по продължителност, и не само премести цялата планета, но също така предизвика по-малки земетресения на половин свят. Жителите на крайбрежната Индонезия нямаха почти никакъв шанс да избягат от 6 футовата (два метра) водна стена, която се втурна към брега минути след земетресението, жителите на източното крайбрежие на Африка се справиха по-добре, а крайбрежието на Антарктика още по-добре. Крайбрежният Тайланд и крайбрежните райони в Индия не бяха ударени повече от час, а в някои райони и повече. И отново водната стена се втурна навътре, доколкото можеше, и след това се отдръпна, почти толкова бързо, отнасяйки със себе си голяма част от това, което беше унищожено по пътя си навътре или, отслабнало, на излизане отново.

През март 2011 г. друго силно земетресение край източна Япония генерира цунами, което достигна до 133 фута, когато дойде на брега, и се претърколи навътре в сушата почти 6 мили на някои места, унищожавайки всичко по пътя си. Земетресението е било толкова силно, че остров Хоншу, най-големият от японските острови, е бил преместен на около 8 фута на изток. Трусовете отново бяха усетени на хиляди километри и получените цунами навредиха на крайбрежните общности в Калифорния и дори в Чили, на около 17,000 XNUMX мили, вълните бяха високи над шест фута.

В Япония цунамито премести гигантски танкери и други кораби от местата им далеч навътре в сушата и дори избута гигантските структури за защита на морския бряг, известни като тетраподи, които се търкаляха с вълните в общностите - форма на защита, която стана причина за щетите. В крайбрежното инженерство тетраподите представляват четирикрак напредък в дизайна на вълнолома, тъй като вълните обикновено се разбиват около тях, намалявайки щетите на вълнолома с течение на времето. За съжаление на крайбрежните общности вълноломите на тетраподите не се сравняваха със силата на морето. Когато водата се оттегли, размерът на бедствието започна да се очертава. По времето, когато приключиха официалните преброявания, ние знаехме, че десетки хиляди хора са мъртви, ранени или изчезнали, че почти 300,000 XNUMX сгради, както и електрически, водопроводни и канализационни съоръжения са били унищожени; транспортните системи се сринаха; и, разбира се, една от най-продължителните ядрени аварии беше започнала във Фукушима, тъй като системите и резервните системи не успяха да издържат на атаката от морето.

Последиците от тези огромни океански вълни са отчасти човешка трагедия, отчасти проблем за общественото здраве, отчасти унищожаване на природни ресурси и отчасти колапс на системи. Но преди ремонтът дори да започне, има друго предизвикателство, което се задава. Всяка снимка разказва част от историята на хиляди тонове отломки – от наводнени коли до матраци, хладилници и други уреди до тухли, изолация, кабели, асфалт, бетон, дървен материал и други строителни материали. Всички онези подредени кутии, които наричаме къщи, магазини, офиси и училища, превърнати в мокри, по-малки, до голяма степен безполезни купчини отломки, напоени с морска вода и смес от съдържанието на сгради, превозни средства и съоръжения за пречистване на вода. С други думи, голяма миризлива бъркотия, която трябва да бъде почистена и изхвърлена, преди да може да започне възстановяването.

За общността и други правителствени служители е трудно да предвидят отговор на следващата буря, без да обмислят колко отломки могат да бъдат генерирани, степента, до която отломките ще бъдат замърсени, как ще трябва да бъдат почистени и къде са купищата от сега безполезните материали ще бъдат изхвърлени. След Санди, отломките от плажовете в една малка крайбрежна общност се извисяваха над главите ни, след като бяха пресети, сортирани и почистеният пясък се върна на плажа. И, разбира се, предвиждането къде и как водата ще излезе на брега също е трудно. Както при системите за предупреждение за цунами, инвестирането в капацитета за моделиране на буря (SLOSH) на NOAA ще помогне на общностите да бъдат по-подготвени.

Планиращите могат също така да се възползват от знанието, че здравите естествени брегови системи - известни като меки или естествени бариери срещу бури - могат да помогнат за буфериране на ефектите от вълните и да разпръснат силата им.[3] Със здрави ливади с морска трева, блата, пясъчни дюни и мангрови гори например силата на водата може да бъде по-малко разрушителна и да доведе до по-малко отломки и по-малко предизвикателства в последствие. По този начин възстановяването на здрави природни системи по нашите брегове осигурява повече и по-добри местообитания за нашите океански съседи и може да осигури на човешките общности развлекателни и икономически ползи, както и смекчаване след бедствие.

[1] Въведение на NOAA в Storm Surge, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] BBC: http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3]Естествените защити могат най-добре да защитят бреговете, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864