即將到來的海平面上升是對低窪沿海社區的緊迫威脅。 在全球範圍內,超過 20 萬人生活在易受當前和預測的海平面上升影響的低海拔地區(Nicholls,2010 年)。 此外,還有 200 億人生活在因極端天氣事件而面臨洪水風險的地區(Nicholls,2010 年)。 在美國,預計到 9 年海平面上升可能會威脅到美國 180 個沿海城市中 2100% 的土地(亞利桑那大學,2011 年)。 根據 2014 年 IPCC 綜合報告,預計 95% 以上的海域“很可能”出現一定程度的海平面上升(IPCC,2014)。 在最壞情況下的排放量估計中,到 61 年平均海平面將上升 1.1cm-2100m 左右(IPCC,2014)。 即使沒有發生更糟糕的排放情況,海平面上升 10 厘米也可能對沿海社區造成破壞性影響,特別是在低收入地區和 BIPOC 社區。 沿海地區面臨漲潮洪水、極端天氣事件、水污染加劇、棲息地喪失、海岸線侵蝕、土壤鹽度增加和海灘面積減少的危險。 如果不採取預防措施,沿海人口將被迫離開後退的海岸線,放棄他們的住所。
在美國和全球各地,沿海社區和政策制定者正在製定氣候適應計劃以減緩預期的海平面上升。 適應計劃通常包括一系列已實施的變更,這些變更通常屬於“灰色”或“綠色”基礎設施類別。 “灰色”基礎設施更難,人工設計的沿海結構包括防洪牆、閘門、管道、水壩等。相反,“綠色”基礎設施是指保護自然生態系統功能以防洪,包括紅樹林、沙丘和珊瑚礁系統。 易受洪水和極端天氣事件影響的沿海城市可能會選擇使用灰色基礎設施、綠色基礎設施或兩種方法的組合。
綠色基礎設施和有生命力的海岸線能夠利用自然生態系統服務來保護沿海社區、家庭和企業免受海平面上升引發的洪水的影響,同時需要較低的維護和保養成本。 恢復沿海濕地比建造人工防洪堤要便宜 2 到 5 倍(Cook,2020 年)。 除了較低的建設和維護成本外,沿海社區還可以獲得額外的生態系統服務,包括海洋和陸地棲息地可用性、水過濾、碳封存和社區娛樂。 儘管基於自然的解決方案帶來了明顯的好處,但它們仍然不受政策制定者的歡迎。 在國際上,在《巴黎協定》下的 167 項確定的貢獻中,只有 70 項包括基於自然的解決方案,其中大部分位於低收入國家。 社區和地方政府對基於自然的解決方案的價值缺乏認識。 應強調成功的基於自然的嵌入式模型,作為學習的例子,並用於增加綠色基礎設施教育。
儘管許多適應計劃未能考慮到基於自然的解決方案,但一些沿海社區正在意識到這些好處並可以作為榜樣。 在印度尼西亞北爪哇,有 30 萬人遭受沿海洪水和侵蝕。 當地紅樹林的破壞加劇了洪水氾濫的情況。 一群不同的利益相關者正在爪哇德馬克合作開展一個名為“與自然共建”的項目,以恢復 12 英里的海岸線紅樹林,以保護沿海社區免受洪水侵襲(印度尼西亞的自然建築, 2020). 通過紅樹林恢復項目,他們成功地加強了他們的海岸線生態系統,同時保護他們的社區免受洪水侵襲。
紅樹林尤其為海洋生態系統和當地社區提供了寶貴的自然資本。 紅樹林恢復的平均成本約為每平方英尺 0.01 美元,遠低於人工基礎設施(Cook,2020 年)。 全球適應委員會發現,到 1 年,全球保護紅樹林的淨收益將達到 2030 萬億美元(全球適應委員會,2019 年)。 紅樹林增加了海洋生物多樣性,因此近海漁業捕撈麵積從平均每小時 40 磅增加到 271 磅(Hussain,2010 年)。 同時,作為沿海棲息地的紅樹林儲存了全球海洋中 14% 的碳封存(Alongi,2012 年)。 紅樹林作為有生命的海岸線,能夠解決的問題遠不止防洪閘、防洪牆或其他人工基礎設施。
除了紅樹林,其他類型的有生命的海岸線也被用於控制侵蝕。 天然的生物海岸線包括特定位置的原生植被,如沼澤草、海草、沙丘和珊瑚礁系統。 恢復自然海岸線有助於沿海生態系統穩定和維持生物功能,同時防止極端天氣事件和洪水。 一些有生命力的海岸線將構成綠色和灰色基礎設施的混合體,將自然植被與一些更堅硬的基礎設施(如岩基、錨固木材、混凝土或鋼製台階)結合起來。 創新的混合設計可以利用建築和自然基礎設施的最佳方面來創建一個共同受益的海岸保護系統。 例如,2013 年,大自然保護協會對安裝在墨西哥灣的 5.6 公里混合牡蠣礁系統進行了成本效益分析。 大自然保護協會在其成本效益分析中發現了多種生態系統效益:最大海浪的高度和能量降低,每年額外捕獲超過 6,900 磅,每年去除 1,888 千克氮,據估計在項目的第 4.28 年,收益大大超過了修復和安裝的成本,達到 34 萬美元(大自然保護協會,2013 年)。 混合技術使社區能夠利用自然生態系統的好處,同時獲得比單獨使用自然方法更高的置信度。
在評估氣候適應計劃時,認識到並強調海平面上升與種族正義之間的橫截面主義尤為重要。 BIPOC 社區受到氣候變化的影響尤為嚴重,包括海平面上升、洪水和極端沿海天氣事件。 雖然所有人口都受到氣候變化的影響,但許多 BIPOC 和低收入社區沒有資源來處理或防止環境破壞。 在美國國家科學院、工程院和醫學院 2019 年的一份報告中,城市洪水確實影響了廣泛的人口統計數據,但對少數族裔和低收入居民的危害最大,因為他們更有可能居住在遭受更高的洪水風險,同時給予較低的優先級和較少的防洪保護(美國國家科學院、工程院和醫學院,2019 年)。 卡特里娜颶風是環境不公的典型例子。 2005 年的路易斯安那颶風對黑人社區造成了不成比例的影響。 美國紅十字會進行的一項民意調查結果表明,種族是解釋颶風破壞影響的一個比收入水平更大的因素(Moore,2005 年)。 無論使用灰色還是綠色基礎設施,沿海 BIPOC 社區都必須在製定氣候適應計劃時優先考慮。
隨著海平面繼續上升,政府和政策制定者將面臨保護海岸線和高危社區的艱難決定。 每個地區都必鬚根據自己的位置和獨立情況做出選擇。 綠色基礎設施可能無法單獨使用,但通過結合使用視情況而定的人工和自然緩解技術,並優先考慮綠色基礎設施,可以更成功地控制海平面上升。
參考文獻
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