珊瑚礁能夠吸收波浪能量,從而幫助減少極端天氣事件造成的沿海洪水和侵蝕。正因如此,珊瑚礁修復日益被視為一種災害緩解和海岸保護策略,尤其是在海平面上升和氣候變遷加劇沿海威脅的情況下。包括低收入社區、少數族裔、老年人和兒童在內的弱勢群體受這些災害的影響尤其嚴重。
本研究首次對佛羅裡達州和波多黎各 1,005 公里長的珊瑚礁海岸線上的混合珊瑚礁修復的防洪效益進行了高解析度、區域性估算。
混合修復技術結合了結構和生態技術:利用天然或人工材料建造或加強礁體框架,並在其上種植活珊瑚。這可以增加礁體的高度和複雜性,改變波浪動力學,從而降低波浪能量和沿岸水位,減少洪水風險,同時恢復退化的生態系統。修復對淺水、近岸和狹窄的礁體最為有效。修復這些區域可以拓寬屏障,降低波浪能量,從而提供最佳的防洪保護。
模型顯示,只需恢復20%的珊瑚礁,即可將百年一遇洪水區縮小19.7平方公里,保護近1.5萬人,避免10億美元的財產損失,並防止797億美元的經濟損失。預計的年度效益因地域而異,但在地勢低窪、人口稠密的地區,例如佛羅裡達州邁阿密和波多黎各聖胡安等沿海城市,效益最高。這些地區的珊瑚礁靠近人口密集的大城市,而這些城市往往最容易受到污染、捕魚和旅遊等人類活動的影響,因此這些地區的珊瑚礁尤其需要修復。
要成為切實可行的災害緩解策略,珊瑚礁修復必須具有成本效益,也就是說,修復成本必須低於其所能預防的洪水災害預期損失。研究採用保守估計,混合式珊瑚礁修復的成本為每公里3萬美元(2023年美元)。基於此,3%(35公里)的珊瑚礁在一年內即可實現大於1的效益成本比,而20%(206公里)的珊瑚礁在30年內則具有成本效益。
對經理人的影響
- 採用將結構元素與珊瑚種植結合的混合修復方法,以增強防浪性能並最大限度地提高防洪效益。
- 優先考慮近岸的淺而窄的礁石,特別是那些位於低窪、人口稠密或易受洪水侵襲的社區前的礁石,因為修復這些礁石可以提供最大的防洪保護。
- 利用社會經濟數據和成本效益分析,確定具有高影響力和成本效益的修復地點。
- 將珊瑚礁修復作為氣候適應策略,並利用成本效益分析從災害緩解、災後復原和保險計畫中爭取珊瑚礁修復資金。
作者: Storlazzi、CD、BG Reguero、KC Alkins、JB Shope、C. Gaido-Lassarre、TS Viehmam 和 MW Beck
年份: 2025
科學高級 11:eadn4004。 DOI:10.1126/sciadv.adn4004

