全球气候变暖导致海平面上升已是不争的事实。据保守估计,至2070年,全世界港口城市中约1.5亿人口将面临洪水威胁,财产损失将达35万亿美元,相当于全球GDP的9%。
面对残酷的现实,我们该如何保护城市?
海岸洪灾威胁巨大
世界银行和经合组织最新发布的研究报告显示,由于全球海平面上升,到2050年,美国迈阿密、纽约、新奥尔良、坦帕-圣彼得斯堡和波士顿可能成为频繁遭受海岸洪灾的高危城市。
该研究调查了全球136个海滨城市,列出了2050年全球20个最可能遭受海岸洪灾的高危城市。中国广州、印度孟买和加尔各答入列高危城市前三名。在美国,迈阿密市位居高危城市之首。
倡议纽约修建屏障
如何应对上述挑战?纽约州立大学物理海洋学家马尔科姆·鲍曼倡议沿纽约港修建港口屏障。他说,去年10月的“桑迪”飓风暴露了纽约在飓风和洪水面前的脆弱,43人在灾害中遇难,其中35人死于溺水,总损失高达190亿美元。
在鲍曼看来,这些损失都是可以避免的。“如果我们的城市建有设计合理的防洪屏障,并在屏障两端的低洼区域用沙丘加固,就不会遭遇如此重大的破坏。”
鲍曼设想建造两座屏障。一座在斯洛格斯奈克,阻挡长岛湾的巨浪涌入东河;另一座沿纽约城南部海港,从桑迪胡克到洛克威半岛,绵延5英里。屏障上面修建6车道的环城收费公路及连接纽瓦克和肯尼迪机场的轻轨。
他预计,仅南部屏障就可能耗资100亿到150亿美元。要做成这件事,恐怕得先花5年时间讨论研究,再花10年时间说服政界获得支持。可到那时,纽约城可能已再次遭遇灾难。“我们必须马上开始规划,否则就是在抵押未来。”
“牡蛎建筑”一举两得
另一个保卫纽约的办法是“恢复旧貌”。景观建筑师凯特·奥尔夫摊开一张19世纪纽约地图,指着布鲁克林海岸一圈小岛说:“这些群岛保护着雷德胡克小区,那里曾经还有一串沙洲,连接着桑迪胡克和康尼岛。”
由于港口建设、垃圾填埋和房地产开发等原因,这些岛屿和浅滩早已消失。奥尔夫建议恢复部分旧貌,尤其是桑迪胡克-康尼岛链,用泄水闸连接起来,风暴来临时关闭闸门,形成一道生态屏障。
屏障后面,在整个港口区域,用石头、绳索和木桩建造几十座人造礁,其中养殖牡蛎等贝类。海水上升时,这些人造礁会随之上升,从而起到缓冲风浪的作用,而贝类等滤食动物也有助于清洁海港。
她认为,相对于传统屏障,她的“牡蛎建筑”成本相对较低。而且能让港湾生态系统更加健康,具有活力。
今年6月,纽约市长迈克尔·布隆伯格制定了一项金额高达195亿美元的抵御海水上升计划,包括建设防洪堤、区域风浪屏障、沙丘、牡蛎礁等200多种措施。
防洪标准万年一遇
一场灾难不仅可能改变一座城市的政策,也可能改变一个国家的命运。1953年1月31日夜晚,风暴袭击荷兰南部省份泽兰,堤坝被冲毁,1836人遇难,接近泽兰一半人口。
灾难之后,荷兰启动一项规模巨大的筑坝防洪项目,取名“三角洲工程”,历时40多年,耗资60多亿美元。荷兰的主要海滨屏障依据世界上最严格标准建造,能抵御万年一遇的风暴。眼下,荷兰政府正考虑是否提升防御水平,以应对海水上升的威胁。这对这个国家来说至关重要,因为荷兰26%国土低于海平面。
要与海水和平相处
鹿特丹市“气候证明”项目经理阿瑙德·莫勒纳尔介绍了几个“隐秘”的防洪工程:一处地下车库,可蓄积1万立方米雨水;一条含双层人行道的马路,底层人行道可用来蓄水;还有默兹河畔的浮阁,看上去像一座座透明圆顶帐篷,约三层楼高,彼此相连,用塑料建造,重量为玻璃的百分之一。
这些浮阁展示了城市漂浮建筑的广泛前景。预计到2040年,鹿特丹将有1200户人家漂浮在港湾。“水上造屋并不新鲜,但在潮起潮落的海港大规模建造水上社区却是创新。我们不是与海水抗争,而是与之和平相处。”
荷兰围海造田的历史可以追溯千年。如今,他们正在进行最新的适应性沙滩保护计划——“沙子引擎”。
海岸形态学家詹·米尔德介绍说,离岸海床沉积着数百英尺厚的沙子,海水不断上升,海浪无法搅动海底沙子,使得海岸失去一层天然保护,逐渐遭受侵蚀。
通常的解决办法是将离岸沙子挖出来,直接倾倒在正遭侵蚀的沙滩上。这一行动必须长年累月地进行,否则沙子还会被冲走。米尔德及其同事则建议政府尝试另一种战略:建造一个钩形沙质半岛,面积约250个足球场那么大。这样,未来20年里,利用海风、海浪和海潮的合力,重塑并延伸现有的沙滩。
这个工程始于两年前,目前进展顺利,曾经空旷的海滨开始出现成片的小沙丘。对于荷兰的防洪未来,米尔德很有信心。“在这里,海潮受制于月亮、风力和我们。我们必须明白,我们无法掌控世界,我们需要的是适应。”
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全球变暖现象 将致严重后果
据美国《国家地理》杂志报道,过去一个世纪里,人类向大气释放二氧化碳和其他温室效应气体,导致地球温度上升超过约0.6摄氏度,海平面上升约20厘米。
即便人类从明天起停止燃烧化石燃料,现有的温室气体仍将在未来数百年里令地球温度持续上升。
全球变暖从两个方面影响海平面上升。一是海水遇热膨胀,目前上升的海水中有三分之一源于此。二是冰雪融化,眼下主要是高山上的冰川,但未来更大的威胁来自格陵兰岛和南极洲的冰原。
目前气候学家预计,自1992年以来,格陵兰岛和南极洲加起来,每年约减少2000亿吨冰。许多人认为,至2100年,海平面至少比现在上升约91厘米。这些数据令人震惊,但仍可能过于保守。
哥伦比亚大学地球研究所科学家拉得利·霍顿说:“我们发现格陵兰岛和南极洲西部区域的冰原在加速融化。如果这一情况持续,至本世纪末,全球海平面将上升约182厘米。
海水上升的最大威胁来自南极洲西部的斯韦特冰川。美国国家航空航天局4年前对该地区做了一系列飞行勘测,利用穿冰雷达测量海底地形。他们发现,一条高约610米的海底山脉挡住了斯韦特冰川,减缓了冰川滑向海洋的速度。海水上升将使更多海水渗入山脊和冰川之间,最终导致两者分离。
一旦发生这种情况,大量冰川将如脱锚之船流入海洋,使海平面上升3米,后果不堪设想。
即便不发生可怕的灾难,海滨城市仍然面临双重威胁:海水上升将逐渐淹没低洼地区;暴风巨浪将蔓延到更广泛区域,造成更多破坏。这些威胁不会消失,只会更糟。至本世纪末,像“桑迪”这样百年一遇的飓风可能每十年就光顾一回。
科学家预测,到2050年,即便在最好的情况下,全球每年也将花费1万亿美元弥补海岸洪灾造成的经济损失。