Boston se nemá kam schovat před stoupající hladinou moře a připravuje se na vlhčí budoucnost

Boston se v roce 2012 vyhnul katastrofě. Poté, co hurikán Sandy zdevastoval části New Jersey a New Yorku, zasáhla superbouře Boston v blízkosti odlivu a způsobila minimální škody. Kdyby Sandy dorazil o čtyři hodiny dříve, mnoho obyvatel Bostonu by se ocitlo po kotníky až boky v mořské vodě.

Na celém světě stoupá hladina moře, což přináší pobřežním městům větší bouřkové přívaly a vyšší příliv. V Bostonu se nejvytrvaleji připomínají pravidelné „nepříjemné“ záplavy – když se mořská voda při přílivu rozlije na silnice a chodníky. Tyto nepříjemné události jsou předzvěstí vlhčí budoucnosti, kdy se podle předpovědí stanou extrémní přívalové vlny každodenním jevem.

„Východní pobřeží se řídí mentalitou po písku, kdy se připravuje a reaguje před dalším velkým přívalem,“ říká Robert Freudenberg, environmentální plánovač z Asociace pro regionální plánování, výzkumné a propagační firmy se sídlem v New Yorku. Rýsuje se však trvalejší hrozba. „Zvyšování mořské hladiny je povodeň, která nezmizí,“ říká. „V nedaleké budoucnosti mohou být některá z našich nejrozvinutějších míst trvale zaplavena.“

A Boston například nečeká, až bude katastrofálně mokrý, aby začal jednat. Během sedmi let, které uplynuly od blížícího se hurikánu Sandy, vypracovala městem řízená iniciativa Climate Ready Boston komplexní, vědecky podložený hlavní plán na ochranu infrastruktury, majetku a lidí před stále nevyhnutelnější budoucností bouřkových vln a stoupajícího moře. Proslulé divoké město hodlá být připraveno na příští Sandy i na nepříjemné přívaly, které se mají stát novou normou, zatímco ostatní pobřežní města v USA se snaží držet krok.

Voda vždy vítězí

Britští kolonisté založili Boston v roce 1630 u sladkovodního pramene na hustě zalesněném poloostrově Shawmut. Do roku 1800 nahradil stromy rušný obchodní přístav. S rostoucím počtem obyvatel začali pracovití obyvatelé zasypávat přílivové plošiny a bažiny kamením, hlínou a odpadky, aby vytvořili další zastavitelné plochy. Do začátku 20. století se rozloha města ztrojnásobila. Čtvrti South End, Charlestown, East Boston, Back Bay a centrum města, včetně atrakcí, jako je historická Faneuil Hall a New England Aquarium, jsou postaveny na skládkách. Dokonce i Loganovo mezinárodní letiště je postaveno na vrcholu zasypané přílivové roviny, která kdysi tvořila pět ostrovů.

Počáteční obyvatelé Bostonu samozřejmě netušili, že stoupající hladina moře bude jednoho dne ohrožovat bývalé nížiny. Vzhledem k tomu, že Boston má větší zasypanou plochu než většina velkých amerických měst a 75 kilometrů pobřeží, je podle Světové banky pátým nejzranitelnějším pobřežním městem ve Spojených státech vůči záplavám způsobeným stoupající hladinou moře – po Miami, New Yorku, New Orleans a Tampě – a osmým nejzranitelnějším městem na světě, pokud jde o celkové náklady na případné škody.

Pokud jde o záplavy na pobřeží, má toho Boston hodně proti sobě. Oficiální nadmořská výška města je 14 metrů nad mořem, ale jeho nejnižší oblasti leží na úrovni hladiny moře.

Za poslední století se hladina moře v bostonském přístavu zvýšila asi o 28 centimetrů, a to jak v důsledku tepelné roztažnosti mořské vody při oteplování oceánů (SN Online: 28. 9. 2018), tak v důsledku tání vzdálených ledovců. Podle konzervativních prognóz bude hladina moře v Bostonu do roku 2030 vyšší asi o 15 centimetrů, do roku 2050 o 33 centimetrů a do roku 2100 o 149 centimetrů. V nejhorším případě, pokud budou emise skleníkových plynů pokračovat současným tempem, by hladina moře mohla do roku 2100 stoupnout až o tři metry.

Nová Anglie a východní pobřeží Kanady mají jedinečnou kombinaci geografických faktorů, které v reakci na příliv a odliv vytlačují vodu dále do vnitrozemí: Blízkost Golfského proudu – hlavního oceánského proudu, který proudí z Mexického zálivu podél východního pobřeží – také napomáhá zesílení přílivu a odlivu. Kvůli rostoucí teplotě oceánu se Golfský proud zpomaluje, což způsobuje, že se podél východního pobřeží hromadí ještě více vody a zvyšuje příliv a odliv, uvedl v červnu v časopise Earth’s Future fyzikální oceánograf Tal Ezer z Old Dominion University v Norfolku ve státě Va.

V roce 2017 zaznamenal Boston podle zprávy Národního úřadu pro oceán a atmosféru (National Oceanic and Atmospheric Administration) z roku 2018 rekordních 22 nepříjemných přílivů a odlivů (definovaných v Bostonu jako přílivy a odlivy přesahující 3,8 m nad průměrnou hladinu moře). S tím, jak hladina moře stoupá, by se Seaport a některé další oblasti Bostonu mohly do poloviny století setkat s každodenními přílivovými záplavami, říká Kirk Bosma, pobřežní inženýr z Woods Hole Group v Massachusetts.

K záplavám během extrémních přílivů, kdy není v dohledu žádná bouře, již dochází ve východním Bostonu, Charlestownu a na nábřeží v centru města (SN Online: 7/15/19). David Cash, odborník na politiku životního prostředí na Massachusettské univerzitě v Bostonu, byl svědkem zaplavení při přílivu ze své kanceláře s výhledem na Dorchesterský záliv a Morrissey Boulevard, hlavní dopravní tepnu a hlavní cestu do kampusu. „Morrissey Boulevard je nyní při přílivu několikrát ročně zaplaven ve dnech s modrou oblohou,“ říká Cash.

Pokud bouře udeří při přílivu, její účinky se mohou značně zesílit a vytvořit bouřkový příliv, říká Bosma. Boston leží na trase zimních nor’easterů i atlantických hurikánů, jejichž intenzita se zvyšuje, uvedla v červenci NOAA v přehledu současného výzkumu globálního oteplování a hurikánů. Když bouřkové přívaly a silný déšť nebo sníh zasáhnou pobřežní města, kde je více betonu než absorpčních bažin, může tato kombinace zahltit městské odvodňovací systémy a způsobit záplavy.

Zima roku 2018 byla bouřlivá i na poměry Nové Anglie. V lednu vysypala zimní bouře Grayson na Boston více než 40 cm sněhu. Ulice byly zaplaveny tak hluboko, že v temné ledové vodě plavaly velké popelnice.

„Během bouře přišel příliv přímo přes mořskou hráz, přes ulici a vlil se do garáže mé kancelářské budovy,“ říká Joel Carpenter, obchodník s akciemi ve společnosti Congress Asset Management v Seaportu. Zatímco mohutné vozy s pluhy projížděly asi metr mořské vody a vytlačovaly z cesty obrovské kusy ledu, Carpenter přemýšlel, jak se dostane domů. „Veřejná doprava byla zastavena.“ Musel jít pěšky přes vodu hlubokou po kotníky na místo vzdálené několik bloků od jeho kanceláře, kde ho byl ochoten vyzvednout Uber.

Když oceán vystoupal o 4,6 metru nad hranici nejvyššího přílivu, Grayson překonal rekord z roku 1978 pro nejvyšší bouřkový příliv. Jen o dva měsíce později, v březnu, přinesla zimní bouře Riley další rekordní příliv. Stejně jako v roce 2012 mělo město štěstí: Riley nezasáhla v době přílivu, říká Bosma. „Kdyby se Riley vyskytla při skrytém přílivu, byla by to katastrofa.“

Jak se stalo, veřejná doprava se zastavila a musela nastoupit Národní garda, aby pomohla evakuovat uvízlé motoristy a obyvatele. „Tyto bouřkové události jsou skutečným budíčkem,“ říká Cash. „Naše budoucnost bude mokrá.“

Hlavy dohromady

V době, kdy tyto zimní bouře udeřily, se už Boston začal vážně zabývat ochranou před povodněmi. V roce 2015 úředníci sestavili BRAG, Bostonskou výzkumnou poradní skupinu, která sdružuje bostonské vědce, aby společně řídili vědecky podložené rozhodování o Bostonu připraveném na změnu klimatu.

„BRAG je něco jako mini Mezivládní panel pro změnu klimatu právě pro Boston,“ říká členka BRAG Ellen Douglasová, hydroložka z Massachusettské univerzity v Bostonu. Skupina BRAG kombinuje odbornou literaturu a publikované údaje z místních zdrojů, aby mohla projektovat dopady vln veder, bouří a zvyšování hladiny moří specifické pro Boston.

V roce 2016 vydala skupina BRAG svou první zprávu „Projekce změny klimatu a zvyšování hladiny moří pro Boston“. Odkazy jsou dlouhé a uvádějí více než 100 studií.

Na základě pravděpodobností různých scénářů zvyšování mořské hladiny uvedených ve zprávě se Boston připravuje na zvýšení mořské hladiny až o 100 cm. Budoucí projekty územního plánování a odolnosti pobřeží – tedy ty, které mají chránit lidi a uchránit majetek před záplavami – se budou muset zabezpečit proti zvýšení mořské hladiny nejméně o 100 centimetrů, tedy asi o metr.

„Provedli jsme kompletní celoměstské posouzení zranitelnosti, jak, kdy a kde bude město v různých časových horizontech postiženo,“ říká Bud Ris, vedoucí člen komise Green Ribbon, konsorcia podnikatelů, institucí a občanských představitelů, které radí společnosti Climate Ready Boston.

Boston je na osmém místě na světě, pokud jde o očekávané ekonomické ztráty způsobené pobřežními záplavami, které se v roce 2005 odhadovaly na 237 milionů dolarů ročně a v roce 2050 na 741 milionů dolarů ročně, jak uvádí studie z roku 2013 v časopise Nature Climate Change. „Taková čísla jasně ukazují počáteční náklady a výzvu k akci,“ říká Ris. „Pokud se do toho nepustíme teď, zaplatíme později ještě víc.“

Náklady na adaptaci jsou skličující; odhady se pohybují v miliardách dolarů v příštích 50 letech. V dubnu starosta Bostonu Martin Walsh přislíbil, že v roce 2020 bude 10 % z kapitálového rozpočtu města ve výši 3,49 miliardy dolarů věnováno na financování projektů odolnosti, jako je zvýšení hlavních silničních tahů a nahrazení stávajících betonových konstrukcí a dlažby podél pobřeží zaplavitelnými zelenými plochami.

Přestože bude potřeba mnohem více peněz, Massachusetts má za sebou historii, kdy se mu dařilo získávat prostředky na závratně drahé projekty veřejných prací, říká Ris. Vyčištění nechvalně známého špinavého bostonského přístavu stálo daňové poplatníky během dvou desetiletí asi 5 miliard dolarů. Město utratilo 22 miliard dolarů za Big Dig, nejdražší dálniční projekt v zemi, který trval dvě desetiletí a jehož cílem bylo přeložit bývalou nadzemní městskou magistrálu do systému tunelů dokončeného v roce 2007. „Pokud přijdeme s funkčním plánem, peníze se odněkud najdou,“ předpovídá Ris.

Modrý Boston

Jedním z prvních kroků na cestě k vybudování Bostonu odolnějšího vůči povodním bylo podle Douglase zmapování míst, kam se voda dostane.

„První sada map, kterou jsme vydali, ukazovala, jak bude vypadat pobřeží Bostonu v roce 2100 při zvýšení hladiny moře a velkém přílivu vody při bouřích. Mapa vzbudila velkou pozornost, protože byla tak modrá.“

Při zvýšení hladiny moře o 100 cm bude velká část bostonských výsypek zaplavena přístavem a zbývající pevnina se vrátí do původního tvaru poloostrova Shawmut. Nízko položené městské památky, jako je North Station, Faneuil Hall a akvárium, budou trvale zaplaveny modrou vodou.

Model povodňového rizika bostonského přístavu, zveřejněný v roce 2015, ukazuje, jak se v průběhu času změní záplavy v bostonském přístavu a jeho okolí podle různých scénářů.

„Zkoumali jsme tisíce různých bouřkových událostí v kombinaci se zvyšováním hladiny moře, vlnami a přílivem a určili jsme pohyb záplavové vody z přístavu do ulic,“ říká Bosma, který projekt modelování vedl. Model určil finanční čtvrť, kanál Fort Point a historickou čtvrť Blackstone Block jako jedny z nejzranitelnějších oblastí města.

„Pokud se podíváte jen na mapy pro rok 2100, může to vypadat dost beznadějně,“ přiznává Bosma. „Ale modely ukazují, kam musíme zaměřit naše peníze a úsilí právě teď a kde můžeme plánovat budoucí projekty v letech 2030, 2050 a později.“

Městská správa také pracuje na vytvoření podrobnějších map mnoha bostonských čtvrtí, říká Carl Spector, bostonský komisař odboru životního prostředí.

„Začali jsme s východním Bostonem a Charlestownem, protože tam už se záplavy vyskytují,“ říká. Tato zpráva byla vydána v roce 2017, v roce 2018 následovala zpráva pro jižní Boston. Nyní město vyhodnocuje čtvrti v centru města a North End. „Tyto zprávy obsahují seznamy priorit a doporučené termíny, kdy by měly být projekty zahájeny a dokončeny v příštích 30 letech,“ říká Spector.

Beton vs. zeleň

Ochrana jednotlivých budov před povodněmi obvykle zahrnuje hydroizolaci spodních pater, zvýšení elektrických zařízení a instalaci čerpadel k odvedení záplavové vody. V celoměstském měřítku však ochrana před povodněmi začíná na pobřeží. Nejefektivnějším způsobem, jak stanovit priority projektů odolnosti, je zaměřit se na úsilí, které může ochránit celé čtvrti, nikoliv jednotlivé budovy, říká Bosma. „Boston není plochý; ve skutečnosti má poměrně velkou topografii, která určitým způsobem usměrňuje vodu. Díváme se na pobřeží a snažíme se přijít s více regionálními řešeními – ať už je to protipovodňová zeď, val nebo park -, které mohou ochránit celou řadu vnitrozemských objektů najednou.“

Proč tedy nepostavit betonovou mořskou zeď kolem bostonského přístavu, která by chránila celé město? Společnost BRAG a Laboratoř udržitelných řešení na Massachusettské univerzitě analyzovaly proveditelnost instalace dvojice bariér napříč přístavem. „Z finančního i provozního hlediska to nedává velký smysl,“ říká Bosma. Trvalá bariéra by stála až 20 miliard dolarů a vyžadovala by intenzivní údržbu. Navíc by mohla omezit velikost a frekvenci lodí připlouvajících a odplouvajících z přístavu a také bránit průtoku vody potřebnému k udržení kvality vody.

Vybudování dynamické přístavní bariéry s vraty, která se otevírají a zavírají, aby umožnila lodní dopravu a průtok vody, je podle Bosmy z technického hlediska proveditelné. V roce 2040 nebo 2050 však bude hladina moře pravděpodobně natolik vysoká, že by se takové brány musely zavírat téměř při každém přílivu, aby se zabránilo záplavám. „Vzhledem k velikosti a rozsahu potřebných vrat by jejich otevření nebo zavření trvalo šest až osm hodin,“ říká. „Musely by se téměř neustále pohybovat.“

Podle analýzy dávají větší smysl řešení založená na břehu, která chrání před přílivem a bouřkovými vlnami. Podle studie provedené na pobřeží Mexického zálivu a publikované v roce 2018 v časopise PLOS ONE jsou přírodní úpravy pobřeží, jako jsou parky a mokřady, které mohou absorbovat záplavy, nejen účinné, ale přinášejí i další výhody, jako je obnova původních biotopů, cestovní ruch a rekreační příležitosti.

„V maximální možné míře využíváme řešení založená na přírodě, která jsou flexibilní a lze je v průběhu času přizpůsobit podmínkám v závislosti na tom, co se stane se zvyšováním hladiny moří,“ říká Bosma.“

Propletená síť infrastruktury

Resilience znamená víc než jen udržet budovy v suchu. „Můžeme být schopni ochránit bostonské budovy, ale pokud lidé nebudou moci rozsvítit světla a spláchnout toalety, nebudou se moci dostat do práce veřejnou dopravou a nebudou si moci zavolat pomoc, protože telefony nebudou fungovat, budeme mít velké problémy,“ říká John Cleveland, výkonný ředitel Green Ribbon Commission.

Výpadky v elektrické síti, stejně jako v telekomunikacích, vodovodních a plynových službách – které jsou na elektrické síti závislé – se mohou kaskádovitě šířit do vnitrozemí do míst, která ve skutečnosti nikdy nezmoknou, říká Rae Zimmermanová, plánovačka městské infrastruktury na Newyorské univerzitě.

Z důvodu pohodlnosti sdílejí optická vlákna, plynovody, vodovody a rozvody elektrické energie často stejné podzemní vedení. „Jejich instalace a údržba je tak levnější, ale také to znamená, že když se pokazí jeden systém, pokazí se všechny,“ říká Zimmerman.

Climate Ready Boston je v této oblasti pozadu. „Pokud vím, město ještě nezačalo koordinovat svou strategii v oblasti dopravní, energetické, vodohospodářské, odpadní a komunikační infrastruktury,“ říká Bosma. „Musíme do probíhajících investic do infrastruktury zakomponovat odolné konstrukční standardy.“

Příklad když město před 30 lety rekonstruovalo své systémy dešťové a splaškové kanalizace, „nepočítali jsme s problémem zvyšování hladiny moří,“ říká John Sullivan, hlavní inženýr bostonské komise pro vodovody a kanalizace. Při povodních je díky částečně společným kanalizačním systémům pro odpadní a dešťovou vodu problém udržet mořskou vodu mimo bostonské čistírny odpadních vod.

Město nyní zkoumá strategie pro zadržování přílivu dešťové vody s využitím stávajících přírodních prohlubní v krajině a dokonce i parkovacích garáží, aby se slaná voda nedostala do čistíren odpadních vod a nezpůsobila zkázu mikrobům, které pomáhají zpracovávat odpad. Jedním z cílů je začlenit záložní systémy, které proudí gravitačně a nevyžadují čerpání. „Pokud se vyhneme čerpání, které vyžaduje elektřinu, budeme na tom v případě výpadku proudu lépe,“ říká Sullivan.

Loni v létě tým vedený počítačovým vědcem Paulem Barfordem z University of Wisconsin-Madison zveřejnil sérii map, které překrývaly fyzický internet – optické kabely, rozbočovače a datová centra – s projekcemi zvyšování hladiny moří ve velkých pobřežních městech USA. Stejně jako v případě vodních systémů nikdo vážně neuvažoval o zvyšování hladiny moří, když byla před 20 lety instalována infrastruktura, která je součástí internetu, říká Barford. „Nyní máme tisíce kilometrů kabelů a velká datová centra, která jsou náchylná k poškození při pobřežních záplavách.“ Vodotěsnost zranitelných součástí fyzického internetu může pomoci, ale nejkritičtější infrastrukturu bude možná nutné přesunout do vnitrozemí mimo pobřeží, říká.

Trubky, kabelovody a elektrické vedení vedou po stávajících silnicích, takže některé inženýrské sítě se mohou opřít o mapy a strategie vypracované pro Massachusettské ministerstvo dopravy a Massachusettský dopravní úřad, říká Douglas.

„MassDOT vzal všechny naše zprávy velmi vážně,“ říká. „Mají spoustu infrastruktury, která stojí v cestě zvyšování hladiny moří.“ Asi největší výzvou je udržet dálnice Big Dig otevřené pro dopravu a zároveň ochránit tunely před zaplavením, říká Douglas. „Tunely nelze jen tak uzavřít. Jsou důležitými evakuačními trasami při mimořádných událostech, ale nebyly postaveny tak, aby snesly jakékoliv množství záplav.“

Projekty odolnosti

Ještě nedávno bylo zvyšování mořské hladiny považováno za vzdálený problém, za něco, co se bude řešit za sto nebo více let. Zvyšování mořské hladiny však již doráží na americké břehy. Boston sice patří k nejstarším městům v zemi, ale může se také ukázat jako jedno z nejodolnějších.

Plán Climate Ready Boston je v plném proudu a již byly dokončeny projekty na úrovni čtvrtí ve východním Bostonu, Charlestownu a jižním Bostonu. Práce zahrnují instalaci nasaditelné protipovodňové stěny podél East Boston Greenway, vyvýšení části Main Street v Charlestownu k ochraně velkého úseku čtvrti a odstranění betonu k obnově zaplavitelných parků a zelených ploch v Jižním Bostonu a Seaportu.

S rozmachem v Bostonu se projekt odolnosti rozšiřuje na zbytek státu; Massachusetts má více než 300 kilometrů pobřeží, které je třeba chránit, včetně stočeného ramene Cape Cod. Letos na jaře předseda massachusettské sněmovny Robert DeLeo a guvernér Charlie Baker přislíbili dotace ve výši 1 miliardy dolarů na projekty odolné infrastruktury a adaptace na změnu klimatu v celém státě.

Pokud jde o zavádění strategií adaptace na změnu klimatu, mohou se ostatní města, včetně New Yorku, od Bostonu učit, říká Freudenberg, environmentální plánovač v New Yorku. „Vytvořit vizi adaptace na změnu klimatu je snadné. Implementace této vize je mnohem těžší,“ říká. „V určitém okamžiku, jakmile zvážíme vědecké poznatky a všechny dostupné strategie, musíme začít budovat. Od Sandy uplynulo sedm let a moře stoupá. Je čas začít jednat.“