ในช่วงบ่ายที่มีแดดจ้าของเดือนเมษายน ฉันยืนอยู่หน้าเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวในโลกที่สามารถสร้างพายุเฮอริเคนระดับ 5 ในห้องทดลองได้ ตั้งอยู่ในอาคารขนาดใหญ่ที่มหาวิทยาลัยไมอามีในเวอร์จิเนียคีย์ ประกอบด้วยถังขนาดเท่าสระว่ายน้ำ เครื่องกำเนิดคลื่น และเครื่องยนต์ไอพ่นที่มีเสียงดังซึ่งไหลไปตามลมแรงพายุเฮอริเคน
แท็งก์เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการวิจัยว่าปะการังสามารถลดความเสียหายของพายุเฮอริเคนต่อชุมชนชายฝั่งได้อย่างไร ฉันมาที่นี่เพื่อดูว่ามันทำงานอย่างไร
Landolf Rhode-Barbarigos ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยไมอามี เข้าสู่เครื่องจำลองพายุเฮอริเคนเพื่อรักษาโครงสร้าง “ทะเล” สำหรับการสาธิต
นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องจำลองเพื่อทดสอบ
โครงสร้างแบบนี้ในสภาพมหาสมุทร
พายุโซนร้อนเป็นหนึ่งในภัยธรรมชาติที่อันตรายและมีราคาแพงที่สุดในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างเช่น พายุเฮอริเคนไอดา ซึ่งทำให้เกิดแผ่นดินถล่มในรัฐหลุยเซียนาเมื่อเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว ทำให้ชาวอเมริกันต้องเสียค่าไฟฟ้าราวๆ 75 พันล้านดอลลาร์ ตัดไฟให้บ้านและธุรกิจมากกว่าหนึ่งล้านหลัง และคร่าชีวิตผู้คนไปหลายสิบคน
หากไม่เลวร้ายพอ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้พายุเฮอริเคนทำลายล้างมากขึ้น ภาวะโลกร้อนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นและทำให้เกิดพายุด้วยน้ำและลมที่พัดแรงขึ้น ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อน้ำท่วม
ภาพปะติดของชายหนุ่มในชุดสูทที่มีธนบัตรร้อยดอลลาร์อยู่ข้างหลังเขา
วิศวกรป้องกันภัยคุกคามเหล่านี้ด้วยการสร้างโครงสร้าง เช่น เขื่อนกั้นน้ำและผนังกั้นน้ำทะเล แต่เครื่องมือเหล่านี้ไม่สมบูรณ์แบบ พวกมันสามารถสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม พวกมันมักจะไม่ยึดติด และอาจมีราคาแพงในตัวเอง
แต่สำหรับหลายชุมชน วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่า (และถูกกว่า) อาจช่วยได้มาก นั่นคือ การฟื้นฟูแนวปะการัง
แนวปะการังเป็นหนึ่งในระบบนิเวศมากมาย รวมทั้งป่าชายเลนและพื้นที่ชุ่มน้ำ ที่สามารถปกป้องเราได้ พวกมันทำหน้าที่เหมือนเขื่อนกันคลื่นธรรมชาติในช่วงที่เกิดพายุเฮอริเคน ช่วยซับหรือ “ทำลาย” คลื่นที่สามารถท่วมบ้านและสำนักงานที่อยู่ใกล้ชายฝั่ง
ปัญหาคือแนวปะการังกำลังจะตาย นอกจากโรคและมลภาวะแล้ว การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งเป็นแรงเดียวกันที่ทำให้พายุเฮอริเคนสร้างความเสียหายมากขึ้น ได้กวาดล้างแนวปะการังกว่าครึ่งโลก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเพื่อปกป้องเมืองชายฝั่งของเรา เราควรปกป้องและฟื้นฟูแนวปะการังของเราด้วย
แนวปะการังมีมูลค่าเท่าไหร่?
แนวปะการังทั่วทั้งสหรัฐฯ ช่วยปกป้องบ้านเรือนของผู้คนมากกว่า 18,000 คน และป้องกันความเสียหายจากน้ำท่วม 1.8 พันล้านดอลลาร์ในแต่ละปี จากการวิเคราะห์ล่าสุดโดยสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐฯ (USGS)
ฟลอริดาซึ่งเป็นที่ตั้งของแนวปะการังที่ใหญ่เป็นอันดับสามของโลก ได้รับผลประโยชน์จำนวนมาก แนวปะการังช่วยป้องกันน้ำท่วมแก่ชาวฟลอริเดียนมากกว่า 5,600 คน และป้องกันความเสียหายต่อทรัพย์สินและการดำรงชีวิตของผู้คนมูลค่า 675 ล้านดอลลาร์ในแต่ละปี
แนวปะการังลดปริมาณพลังงานในคลื่นโดยเฉลี่ยประมาณ 97 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งไม่ต่างจากที่การชนด้วยความเร็วทำให้รถยนต์ช้าลง คลื่นที่มีพลังงานน้อยกว่าจะเล็กลงและช้าลง และไม่สร้างความเสียหายมากนักเมื่อไปถึงฝั่ง
ที่เกี่ยวข้อง
วิธีการฟื้นคืนชีพของแนวปะการัง
ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในวารสาร Nature ระบุว่า แม้ความสูงที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยของแนวปะการังก็สามารถสร้างความแตกต่างได้อย่างมากในความเสี่ยง ความเสี่ยงจากน้ำท่วมมักวัดจากสิ่งที่เรียกว่าเขตน้ำท่วม 100 ปี ซึ่งเป็นพื้นที่ที่โอกาสเกิดน้ำท่วมในปีนั้นอยู่ที่ 1 เปอร์เซ็นต์ หากแนวปะการังในสหรัฐฯ สูญเสียความสูง 1 เมตร พื้นที่นั้นในสหรัฐฯ จะเติบโตถึง 104 ตารางกิโลเมตร (หรือประมาณ 26,000 เอเคอร์) ทำให้ผู้คนประมาณ 51,000 คนเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วม
นั่นเป็นเหตุผลใหญ่ว่าทำไมการสูญเสียแนวปะการังจึงน่ากลัวมาก “การสูญเสียเหล่านี้อาจเพิ่มความเสี่ยงจากน้ำท่วมในเวลาเพียงไม่กี่ปีจนถึงระดับที่ระดับน้ำทะเลไม่ได้คาดการณ์ไว้เป็นเวลาหลายทศวรรษหรือหนึ่งศตวรรษ” ผู้เขียนรายงานผลการศึกษา Nature ได้เขียนไว้
สร้างกำแพงปะการังด้วยความช่วยเหลือจากเครื่องจำลองพายุเฮอริเคนที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ในไมอามี-เดดเคาน์ตี้ ระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นมากกว่าหนึ่งฟุตในอีกสามทศวรรษข้างหน้า เป็นพื้นที่ที่เกิดน้ำท่วมมากที่สุดแห่งหนึ่งในประเทศ และเป็นสถานที่ที่เหมาะสมในการศึกษาผลกระทบของพายุเฮอริเคน
เมื่อฉันไปเยี่ยมชมมหาวิทยาลัยไมอามีในเดือนเมษายน เครื่องจำลองพายุเฮอริเคนเต็มไปด้วยน้ำประมาณหนึ่งเมตร และโครงสร้างที่ทำจากท่อกลวงหกเหลี่ยมก็จมอยู่ตรงกลาง นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องจำลองเพื่อทดสอบว่าโครงสร้างแบบนี้ (เรียกว่า “ทะเล”) ดูดซับพลังงานคลื่นได้ดีเพียงใด ทั้งที่มีและไม่มีปะการัง
จากโต๊ะที่มีจอคอมพิวเตอร์สามจอ นักศึกษาปริญญาเอกเปิดเครื่อง เครื่องยนต์ไอพ่นส่งเสียงหวีดและภายในสภาพเหมือนมหาสมุทรก็ปรากฏขึ้น ลมกระโชกแรงทำให้เกิดพื้นผิวเหนือน้ำ ซึ่งปะทุเป็นคลื่นที่ซัดเข้ารังทะเล
รังผึ้งเป็นหนึ่งในสามโครงสร้างที่แตกต่างกัน
ซึ่งนักวิจัยของมหาวิทยาลัยไมอามีกำลังทำการทดสอบ ทั้งที่มีและไม่มีปะการัง
การทดลองในเครื่องจำลองได้แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างแบบนี้ที่มีปะการังบนพวกมันช่วยลดพลังงานคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในบางกรณีอาจลดพลังงานลงได้ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ตามข้อมูลของ Landolf Rhode-Barbarigos นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไมอามี
ก่อนสิ้นปี โรดส์-บาร์บาริโกสและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ จะจมโครงสร้างต่างๆ สองสามอย่าง รวมถึงรังผึ้งในนอร์ธไมอามี
ชายหาด. พวกเขาจะปลูกปะการังบางส่วนเพื่อทดสอบในสภาพจริงเป็นครั้งแรก
โครงการฟื้นฟูของมหาวิทยาลัยไมอามีถือเป็นแนวทาง “ไฮบริด” เนื่องจากเกี่ยวข้องกับโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นและปะการังที่มีชีวิต แต่โครงการริเริ่มมากมายทั่วโลก และอีกหลายแห่งในฟลอริดา เกี่ยวข้องกับการปลูกปะการังโดยตรงบนแนวปะการังที่กำลังจะตายหรือเสียหาย ตามที่ฉันรายงานในเดือนเมษายน จุดขายที่สำคัญสำหรับโครงการเหล่านี้คือสามารถช่วยปกป้องชุมชนชายฝั่งจากพายุได้
Liv Williamson นักวิจัยระดับปริญญาเอกที่ University of Miami หยิบลูกปะการังขึ้นมา อาณานิคมปะการังเล็กๆ เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการทดลองโรค
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไมอามีและที่อื่นๆ ยังได้พัฒนาอาณานิคมของปะการังที่เติบโตอย่างรวดเร็วและดีกว่า โดยสามารถทนต่ออุณหภูมิของมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น โรคภัย และการปล้นสะดมได้ดีกว่า โดยมักใช้วิธีนอกระบบ แนวความคิดคือสร้างแนวปะการังขึ้นใหม่ด้วยปะการังที่สามารถทนต่อแรงที่พัดพาพวกมันออกไป
ถ้าแนวปะการังมีค่ามาก ทำไมเราไม่จ่ายเพิ่มเพื่อมันล่ะ?
สหรัฐฯ ใช้เงินประมาณ 500 ล้านดอลลาร์ต่อปีเพื่อจำกัดน้ำท่วมชายฝั่งและภัยคุกคามที่เกี่ยวข้อง ตามรายงานของ USGS ในบางปี ตัวเลขเหล่านี้สูงขึ้นมาก ตัวอย่างเช่น กองทัพบกของวิศวกรใช้เงิน 15 พันล้านดอลลาร์ในปี 2561 ในโครงการป้องกันน้ำท่วมและความเสียหายจากพายุ
ตัวเลขเหล่านี้ทำให้เมืองต่างๆ ใช้จ่ายเพื่อฟื้นฟูระบบนิเวศให้ดูเหมือนเหรียญเพนนี โครงการที่ใหญ่ที่สุดของประเทศเพื่อฟื้นฟูแนวปะการัง ซึ่งเป็นความคิดริเริ่มใน Florida Keys ที่เรียกว่า Mission: Iconic Reefs ได้รับเงินทุนจากรัฐบาลกลางเพียงประมาณ 5 ล้านดอลลาร์เท่านั้น
“เงินทุนสำหรับการจัดการภัยพิบัติและการปรับตัวของสภาพอากาศมีขนาดใหญ่กว่ากองทุนเพื่อการอนุรักษ์และฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยหลายสิบถึงหลายร้อยเท่า” ผู้เขียนของการศึกษาธรรมชาติเขียน
บ้านและถนนที่เสียหายหลังจากพายุเฮอริเคน Irma ผ่าน Big Pine Key รัฐฟลอริดาเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2017 ภาพ Joe Raedle / Getty
นั่นเริ่มเปลี่ยนไปเมื่อหน่วยงานของรัฐมองว่าแนวปะการังเป็นการป้องกันพายุโซนร้อน ตัวอย่างหนึ่งคือโครงการ Seahive ซึ่งเริ่มแรกได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการวิจัยทางหลวงสหกรณ์แห่งชาติ (ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง)
กระทรวงกลาโหมยังใช้เงินหลายล้านดอลลาร์เพื่อการฟื้นฟูปะการังผ่านโครงการ “Reefense” ของ DARPA นี่เป็นเรื่องใหญ่เพราะเป็นการเปิดแหล่งเงินใหม่มหาศาลสำหรับการอนุรักษ์และฟื้นฟูแนวปะการัง แอนดรูว์ เบเกอร์ นักวิจัยด้านปะการังจากมหาวิทยาลัยไมอามี ที่ช่วยทำให้ปะการังทนทานต่อความร้อนจัด กล่าว
ในท้ายที่สุด การปกป้องและฟื้นฟูแนวปะการังเป็นมากกว่าการปกป้องเมืองชายฝั่ง แม้ว่าแนวปะการังจะครอบคลุมมหาสมุทรไม่ถึง 1 เปอร์เซ็นต์ของโลก แต่แนวปะการังยังคงมีชีวิตทางทะเลประมาณหนึ่งในสี่และครึ่งหนึ่งของการประมงที่จัดการโดยรัฐบาลกลางทั้งหมด เป็นการยากที่จะนึกถึงตัวอย่างที่ดีกว่าว่าการช่วยเหลือระบบนิเวศก็ช่วยเหลือตนเองเช่นกัน
credit : aikidoadea.com arizonacardinalsfansite.com asicssalesite.com bahisiteleriurl.com baseballpadresofficial.com bigsuroncapecod.com blackatmichigan.com brigantinesoftball.com c41productions.com
