我們都知道紐約是位於美國東北部的沿海港口城市,也是美國最大的城市。據CNN最新報導稱,到2025年,紐約斯塔頓島將會建成一座5.3英裡長的高聳海堤(Seawall)來加固海岸,這是一項旨在抵禦未來「海平面上升」風險的巨大工程。
根據預測,氣候危機將在全球範圍內創造更強大、更極端的天氣系統,沿海工程師們正競相建造工程結構來應對這些氣候變化,以減少其對城市帶來的影響。
紐約第一個海堤是在幾個世紀前建造的,但是現在紐約有更多的資產需要保護,更多的人生活在脆弱的海岸線上,所以需要建設更新更堅固的海堤。
美國氣候完整性中心(Center for Climate Integrity)最近的一份報告估計,在未來20年裡,美國可能要花費4000多億美元來保護沿海的城市及社區。這將會是投資在暗潮湧動的海岸線上的一大筆錢。
澳大利亞國立大學的高級講師塔亞娜·奧唐納說,」這是公共利益和私人利益在空間爭奪上的碰撞,就像海岸一樣,既面臨著普通天氣事件,同時又受到氣候變化的影響。當然,人們會尋找一種解決方案,讓他們儘可能地獲得安全感。」
「海堤不僅安裝費用昂貴,而且如果要承受長時間的海浪衝擊,還需要定期進行維護。但在許多地方,這些海堤對保護土地和財產起著至關重要的作用,如果沒有海堤這些土地和財產將被衝到海裡。」
人們幾個世紀前使用的海堤技術正在被改進和重新創造,據稱最新的海堤設計,找到了讓海洋生物與人造建築共存的新方法。
2012年,颶風桑迪(Hurricane Sandy)襲擊美國東海岸時,紐約斯塔頓島(Staten Island)被巨浪淹沒,大量公共和私人財產被衝毀,幾十人在風暴中被衝走,最終導致24人遇難。
而擁有近50萬人口的斯塔頓島地勢低洼,根本無法與紐約港掀起的巨浪相匹敵,據報導當時紐約港捲起的海浪高達創紀錄的32.5英尺(約9.91米)。
七年後的今天,已經有6.15億美元的資金被用於最終的防禦——建設防波堤,包括地下防波堤和垂直防洪堤,這些防洪堤的高度達到了海平面以上20英尺(約6.1米)。
防波堤的頂部有一條公共人行道,因而被正式命名為「斯塔頓島多功能高架步行街」。紐約州州長安德魯·庫默辦公室發布的這面牆的圖像顯示,快樂的自行車手們沿著一個冰淇淋攤旁邊的木製平臺騎行,旁邊還有一個可以看海的投幣望遠鏡。
州長辦公室表示,防波堤上的木板路足夠大,可以舉辦音樂會、嘉年華、馬拉松和文化活動等。但是,新的海濱長廊真正的公共價值在於保護人們免受自然災害方面的有效程度來衡量。
美國陸軍工程兵團(USACE)紐約區項目經理弗蘭克·韋爾加(Frank Verga)表示,防波堤的設計是可以經受300年一遇的洪澇災害——比颶風桑迪(Hurricane Sandy)期間的最高水位高出了兩英尺。
韋爾加在一封電子郵件中說:「該項目是一個經過驗證的工程解決方案,可以抵禦多次風暴,如果需要,還可以在未來修改適應性,以應對海平面上升的問題。」
根據最終的可行性研究,這堵牆每年將會防止受洪水影響帶來的3萬美元損失。但這並不能阻止所有的洪水,在遭遇嚴重風暴的情況下,當地居民仍然需要聽從疏散命令。
幾個世紀以來,人類一直在海岸線上設置屏障,以防止海洋的入侵。一些最早的例子經受住了時間的考驗,儘管只是在定期加固之後。
在印度的普杜切裡(Puducherry),原名本迪切裡(Pondicherry),一座由法國人於1735年修建的防波堤被認為在2004年拯救了許多生命,當時亞洲海嘯向海岸連續拋出了幾堵水牆。
在印度次大陸的另一邊,喀拉拉邦海岸的村民一直在爭取當地政府修建新的海堤,以防止他們的家園被衝到海裡。喀拉拉邦灌溉部門阿拉普扎分部的執行工程師哈蘭巴布(Haran Babu)說,僅在過去一個月,喀拉拉邦就至少有六所房屋被水淹沒。
在該市47英裡長的海岸線上,已經有43英裡的海堤,但大部分牆體正在倒塌、下沉,並被海浪淹沒。巴布說:「這些海堤中有35公裡(22英裡)遭到了破壞,海浪很容易就會從海堤上衝上來。」
他說,此次防波堤和海堤將在受災最嚴重的地區修建,但工程預計在兩到三個月後才會動工,他們要到季風季節過後。
屆時新的海堤將由巖石、填滿沙子的土工合成袋和含有沙子和水的「土工管」組成。喀拉拉邦沿海地區發展公司(Kerala State Coastal area Development Corporation)總經理帕雷斯(P. I. Sheik Pareeth)說,在某些情況下,袋子裡會裝滿了當地的植被。
帕雷斯說:「我們海堤主要使用的材料是花崗巖,但在某些情況下,我們也會使用植被,一種來自當地樹木的特殊植被。」
隨著時間的推移,海堤的設計也發生了變化,從現在仍在使用的巖石,到相互連接的混凝土構件。在沒有巖石的情況下,混凝土的成本效益更高,可以生產大量尺寸合適的部件。
近年來,人們更傾向於尋求自然的解決方案——利用沙丘、紅樹林和人造礁石以及人造牆來幫助抵禦大海的衝擊。
澳大利亞珀斯海岸工程公司的海岸工程師兼主管馬特·艾略特(Matt Eliot)說:「我們不僅在建造一個在工程意義上具有功能性的結構,而且在環境意義上也具有功能性。我們正在利用這一點來保護當地的生物棲息地,讓該地區的動植物生活得更好。」
在某些情況下,海堤的設計過程中,還會在牆壁上留有洞和裂縫,以促進周圍植物的自然生長,同時有助於在海浪襲來之前減少海浪的衝擊。
庫克群島(Cook Islands)之一的拉羅通加島(Rarotonga)就是這樣一個例子。在那裡,稜角分明的混凝土盒子堆放在海岸線上,隨著海水的衝擊,掀起了巨大的浪花。
艾略特說:「因此,海浪沒有衝向海岸,而是被向上推,向後推,部分還會穿過洞裡的空間。從工程學的角度來看,這種類型的系統非常漂亮,也非常不同,所以這是一種消散波的方式,而不僅僅是阻擋波。」
工程可能在美學上令人愉悅,但赤裸裸的工業設計與白色沙灘的自然美格格不入。而更現代的設計則結合了許多保護功能,為海洋動植物創造了庇護的棲息地。
在佛羅裡達州的皮爾斯堡碼頭,利樂科技的設計師們建造了一系列彎曲的防波堤島和T型腹股溝,以修復2004年颶風「弗朗西斯」造成的部分破壞。這項艱巨的工程包括了21英畝的牡蠣、紅樹林、沙丘草和海草的新棲息地,以及為鳥類的築巢地提供了一定的幫助。
然而,建造防波堤的基本努力有可能在海灘的更深處製造出新的問題。
澳大利亞國立大學的奧唐納說:「你可能會在海堤的盡頭看到越來越多的侵蝕,因為世界各地的海岸線都會收到自然環境的影響,隨著潮汐和季節的變化而移動和變化。」
奧唐納說,由於人們尋求保護私人資產和海灘等具有文化價值的公共地點,現在匆忙修建複雜的海堤,但這些修建幾乎都是憑直覺操作。然而,她補充說,海堤只能限制海岸這麼長時間。
「人類不可能永遠改造和徵服大自然,無論是積極的還是消極的。人們當然會反擊,尤其是那些擁有私人財產利益的人……但最終還是要做出一個決定,那就是:你不能再住在這裡了,換個地方吧。」
艾略特說,雖然一些防波堤已經被證明可以工作長達幾個世紀,但工程並不是一個消失的海岸的「神奇解決方案」。
「如果你住的海岸附近有侵蝕壓力,那就意味著這裡可能有泥沙的不足。你不能讓沙子重新出現,所以你所做的一切都是通過海岸工程把壓力推到一個新的地方。」艾略特說。
據美國太空總署(USACE)稱,在紐約,斯塔頓島海堤的第一份合同預計將於明年夏天授予,工程將於不久後開始動工。該設計還包括了溼地,也是紐約市長比爾·白思豪(Bill de Blasio) 100億美元「防氣候」計劃的一部分。
白思豪今年3月在為紐約一家雜誌撰寫的一篇文章中寫道,「紐約別無選擇,只能為即將到來的一切做好準備。邁阿密、休斯頓、查爾斯頓或任何沿海城市的未來,都將面臨生存威脅。」
不僅是美國的城市面臨著海平面水位上升的威脅,包括印度尼西亞雅加達和越南胡志明市在內的主要國際城市,都面臨著採取行動的緊迫壓力。
由於如此多的人生活在如此靠近大海的地方,未來由於海平面上升帶來的損失是驚人的,而創造一個持久解決方案的財務成本也正在日益上升。
澳大利亞國立大學的高級講師塔亞娜·奧唐納最後說:「我們減緩氣候變化的時間拖得越長,適應氣候變化付出的代價就越大。」
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