沿岸都市には高潮に対する隠れた脆弱性があり、その原因はすべて人間です

何世紀も前、世界中の河口は鳥で溢れかえり、魚の群れ、その湿地帯、そして灰青色の地平線に溶けていく果てしない水路で荒れ狂っていました。

今日に早送りしてみましょう。 ニューヨーク港, サンフランシスコ湾 そして マイアミのビスケーン湾 – 川が海と合流する地域 – この生息地の 80% から 90% が建物で覆われています。

その結果、 環境崩壊 河口の生息地と 緩衝地帯の喪失 高潮や海面上昇から都市を守るのに役立ちました。しかし、被害は陸上で目に見えるものだけではありません。

残りの多くの水路の表面下では、別の形態の都市化が極度の嵐や海面上昇に対する海岸線の脆弱性をゆっくりと高めています。大規模な浚渫および土木プロジェクトでは、 配送チャネルの深さを2倍以上に拡大 19世紀以来。

これらの海洋高速道路の一部 巨大なコンテナ船を可能にする, 喫水線は水面下 50 フィート、長さは 400 メートル近くあり、以前は浅かったエリアに滑り込むことができます。例としては、ニュージャージー州のニューアーク湾が挙げられます。 1840 年代の深さ 10 フィート (3 メートル) しかし今日の深さは 50 フィート (15 メートル) です。

深い水路を浚渫すると、潮や嵐のたびに水が河口に出入りしやすくなります。これらの浚渫された水路では、 流れに対する自然な抵抗 荒れた浅いチャネル底によって生じる溝が軽減されます。摩擦が少なくなると、 より大きな高潮と高潮.

として 沿岸技術者と海洋学者, 、 私たちは 沿岸海洋物理学を研究する そして高潮。人々がある程度のトレードオフを受け入れるのであれば、「河口の都市化」が引き起こしている問題には解決策がある。

浚渫による予期せぬ副作用

浚渫の影響は毎日の潮汐で最も顕著に現れます。 過去1世紀にわたって大きく成長した 私たちの調査が示しているように、多くの河口で被害が発生し、多くの都市では深刻な迷惑洪水が発生しています。

潮位範囲（満潮と干潮の間の平均変動）は、 複数の河口で倍増、その他の河口では大幅に変化. 。その結果、高潮の水位は海面上昇よりも早く上昇することが多く、その影響はさらに悪化します。

このような大きな潮流の最も一般的な原因は、河口の都市化です。

たとえば、潮汐範囲がほぼ 2 倍になったマイアミでは、 主な貢献者は建設と浚渫です 20 世紀初頭に始まった、深さ約 50 フィート (15 メートル)、幅 500 フィート (150 メートル) の港入口水路。

ニューヨーク市では、クイーンズ南部の一部の地域で現在、小規模な洪水が年間15回発生している。コンピュータモデリングによると、これらの洪水はほぼ同等の原因で引き起こされています。 海面上昇 景観の変化など 浚渫と湿地埋め立て 湿地を埋め立てて工業用地、空港、近隣地域を建設するプロジェクト。

証拠とコンピューターモデリングは、ハリケーン高潮が影響を与えることを示しています。 ニューヨーク市の一部, ジャクソンビル, ウィルミントン, フィラデルフィア, フロリダ南東部 そして ルイジアナ州南西部, などの場所では、河口の都市化により水位が上昇する可能性があり、保護されていない地域でより多くの被害を引き起こす可能性があります。

過去 150 年間にわたって変化が徐々に起こったため、これらのコストはほとんど注目されませんでした。しかし、海面上昇とターボ過給嵐によって洪水の頻度と規模が増大するにつれ、問題はより顕著になりつつあります。

洪水問題に対する解決策の構築

海面上昇に対応して、異なる形態の河口都市化が解決策として新たな注目を集めている。

河口やその入り江には、高潮時に閉鎖できるよう、ゲート付きの高潮堤や防潮堤が建設されています。いくつかの例としては、 ニューオーリンズにとっての障壁; ロンドン; ヴェネツィア、イタリア;そして オランダ. 。このような障壁は、都市化された河口海岸線の海岸保護のために堤防システムと並行して提案されることが増えています。

米国最近の陸軍工兵隊 追加の 11 の河口に推奨される防潮堤, 、マイアミ、クイーンズのジャマイカ湾付近を含む テキサス州ガルベストン.

サージバリア 長期的な解決策ではない 海面上昇による洪水などが挙げられますが、その悪影響はまだ十分に理解されていません。

自然な解決策

湿地やマングローブも、人気のある自然ベースの解決策として浮上しています。

地域社会と政府の資金援助は、海岸線地域の緩衝地帯として湿地を復元または新たに造成する試みに焦点を当ててきた。しかし、この解決策はほとんどの港湾都市では洪水防御には効果がありません。 ニューヨークなど, 、利用可能なスペースが不足しているため。

1マイルの沼地を越える高潮は数インチ減少する可能性があります。 サイトの特性による. 。しかし、典型的な都市部の河口のウォーターフロントには、作業できるオープンスペースは、たとえそれがあったとしても数十フィートしかありません。狭い空間では、植物ができる最善のことは波の動きを抑えることです。 多くの場合、それは最も差し迫った問題ではありません 通常、風による暴風雨から守られる河口の都市向け。

その結果、人工湿地は魅力的ではあるものの、特に次のような場合には効果がなくなる可能性があります。 船型の推移 そして河口の都市化 続く.

自然を正常な状態に戻すためのより良い方法

私たちの研究は、科学者、技術者、そしてより広範な社会にとって、かつて洪水を軽減または吸収した河口の自然の特徴のより包括的な再形成と復元を検討するという、より大きな視野で考える機会を明らかにしました。

考えられる解決策には次のようなものがあります。 維持浚渫の停止 十分に活用されていない航路は、脆弱な、そして今ではしばしば水浸しになっている埋立地の工業用地や近隣地域から徐々に後退し、 これらの広大な土地を湿地に戻す.

これらのアプローチにより、 洪水を大幅に減らす 海面上昇から何年も保護します。しかし、経済的コストがかかると認識されているだけでなく、より深い水路の深さによる累積効果が認識されていないことが多いため、歴史的な水路と湿地の構成の復元は、沿岸暴風雨のリスク管理研究においてほとんど真剣に考慮されていません。

これらの方法で都市化した河口を再生することは、次のことと組み合わせることができます。 買い取りプログラム 氾濫原を取り戻すためにも、 リスクを軽減する より持続可能な方法で。あるいは、防潮堤と組み合わせて、環境的により有益な方法で既存の近隣地域を保護することもできます。これらのアプローチは、私たちの都市に残された数少ない自然地域、つまり河口をさらに都市化する代替案として検討されるべきです。