Коралловые рифы можно восстанавливать так, чтобы снизить риск наводнений
Новое исследование, моделировавшее поведение океанских волн, проходящих над различными структурами коралловых рифов, позволило сформулировать рекомендации по их восстановлению для снижения риска затопления в тропических прибрежных сообществах. Опубликованные в Frontiers in Marine Science, эти рекомендации призваны оптимизировать усилия по восстановлению не только для пользы экосистемы, но и для защиты побережья и людей, живущих на нём.
«Наше исследование показывает, что для снижения прибрежных наводнений восстановление следует нацеливать на мелководные, энергичные зоны, такие как верхняя внешняя часть рифа и средняя часть рифовой платформы, которые обычно характеризуются физически устойчивыми видами кораллов», — говорит ведущий автор статьи Флортье Рулвинк, исследователь из голландского института Deltares. «Это принесёт пользу как коралловым экосистемам, так и прибрежному населению, которое зависит от них в сфере туризма, рыболовства и отдыха».
Важные структуры
Коралловые рифы помогают поддерживать экономику 500 миллионов человек в тропических прибрежных сообществах и могут обеспечивать защиту от затопления, вызванного волнами, и береговой эрозии, особенно в условиях изменения климата. Восстановление рифов, включающее посадку кораллов и управление рифами для улучшения здоровья, численности и биоразнообразия экосистемы, рассматривается как способ снижения риска наводнений.
«Наше исследование может помочь в разработке проектов восстановления коралловых рифов, чтобы наилучшим образом повысить устойчивость прибрежных сообществ к затоплению», — сказал Курт Сторлацци, геолог-исследователь Геологической службы США и руководитель проекта. «Такая информация может повысить эффективность усилий по восстановлению кораллов, помогая широкому кругу заинтересованных сторон не только в сохранении и управлении рифами, но и в снижении риска прибрежных опасностей».
«Хотя мы знаем, что коралловые рифы могут эффективно ослаблять энергию океанских волн и уменьшать прибрежные наводнения, не хватает знаний о том, где именно размещать и проектировать восстановление рифов на конкретных типах рифов», — объясняет Ап ван Донгерен, специалист по береговой морфологии в Deltares и со-руководитель проекта. «Мы стремились заполнить этот пробел в знаниях, потому что затраты и практические ограничения усилий по восстановлению рифов требуют подхода к проектированию и восстановлению, который приносит максимальную пользу для всех».
Риф по проекту
Чтобы понять диапазон естественных форм рифов, таких как береговые рифы, прямые наклонные рифы, выпуклые рифы и рифы с внешним шельфом, исследователи проанализировали базу данных более чем 30 000 профилей коралловых рифов на территории США, включая Марианские, Гавайские и Виргинские острова. Используя эти профили, они численно «спроектировали» восстановление рифов, которое было бы осуществимо с операционной и экологической точек зрения и имело бы ожидаемый положительный эффект на прибрежные наводнения.
Исследователи установили, что восстановление рифов не следует размещать слишком глубоко из-за операционных ограничений и предела эффективности снижения волн. Восстановление также не должно быть слишком мелким, чтобы предотвратить обсыхание восстановленных участков и деградацию рифов из-за тепловой непереносимости.
Также были исследованы различные типы восстановления кораллов — «зелёные» (только высадка кораллов) или «серо-зелёные гибридные» (установка структур, таких как ReefBalls, с последующей высадкой кораллов на них). Затем команда использовала численную модель для моделирования волн, проходящих как над восстановленными, так и над невосстановленными профилями коралловых рифов, чтобы увидеть, как далеко эти волны заходят на побережье, что дало представление о влиянии различных методов восстановления рифов на прибрежные наводнения.
«Мы надеемся, что это исследование побудит других продолжить и расширить эту работу, в том числе путём проведения полевых и лабораторных экспериментов для проверки наших выводов», — заключает Рулвинк.