Boston felkészül a nedvesebb jövőre
Boston 2012-ben elkerülte a katasztrófát. Miután a Sandy hurrikán New Jersey és New York egyes részein pusztított, a szupervihar Bostonra apály közelében csapott le, minimális károkat okozva. Ha a Sandy négy órával korábban érkezik, sok bostoni bokáig vagy csípőig érő tengervízbe került volna.
A világ minden táján emelkedik a tengerszint, ami nagyobb viharhullámokat és magasabb árhullámokat hoz a part menti városokba. Bostonban a legmaradandóbb emlékeztető a rendszeres “kellemetlen” áradás – amikor a tengervíz a dagály idején az utakra és a járdákra ömlik. Ezek a kellemetlen események a csapadékosabb jövő előhírnökei, amikor az előrejelzések szerint a szélsőségesen magas árhullámok mindennapossá válnak.
“A keleti parton a kánikula utáni mentalitás a következő nagy esőzés előtti felkészülés és reagálás jegyében telt” – mondja Robert Freudenberg, a Regional Plan Association környezetvédelmi tervezője, egy New York-i székhelyű városi kutatási és érdekvédelmi cég. De egy sokkal tartósabb fenyegetés is fenyeget. “A tengerszint emelkedése az az árvíz, amely nem múlik el” – mondja. “Nem is olyan messze a jövőben a legfejlettebb helyeink némelyikét tartósan elöntheti a víz.”
És Boston például nem várja meg, hogy katasztrofálisan elázzon, hogy cselekedjen. A Sandy hurrikán óta eltelt hét évben a város által vezetett Climate Ready Boston kezdeményezés átfogó, tudományosan megalapozott főtervet dolgozott ki az infrastruktúra, az ingatlanok és az emberek védelmére a viharhullámok és az emelkedő tengerek egyre elkerülhetetlenebbé váló jövőjével szemben. A híresen harcias város fel akar készülni a következő Sandyre, valamint az új normává válni ígérkező kellemetlen árhullámokra, miközben az Egyesült Államok más tengerparti városai próbálnak lépést tartani.
Iratkozzon fel a Science News legfrissebb híreiért
A Science News legfrissebb cikkeinek címlapjai és összefoglalói a postaládájába
A víz mindig győz
A brit telepesek 1630-ban alapították Bostont egy édesvizű forrás mellett az erősen erdős Shawmut-félszigeten. Az 1800-as évekre a fákat egy nyüzsgő kereskedelmi kikötő váltotta fel. Ahogy a népesség növekedett, a szorgalmas lakosok elkezdték feltölteni az árapályt és a mocsárvidéket kövekkel, földdel és szeméttel, hogy több beépíthető területet hozzanak létre. Az 1900-as évek elejére a város területe megháromszorozódott. A South End, Charlestown, East Boston, Back Bay és a belváros környékei, beleértve az olyan látványosságokat, mint a történelmi Faneuil Hall és a New England Aquarium, mind a szeméttelepre épültek. Még a Logan nemzetközi repülőtér is egy feltöltött árterületen épült, amely egykor öt sziget volt.
A korai bostoniaknak persze fogalmuk sem volt arról, hogy a tengerek emelkedése egy napon az egykori alföldeket is veszélyeztetni fogja. A legtöbb amerikai nagyvárosnál nagyobb feltöltött földterülettel és 75 kilométernyi partvonallal Boston az ötödik legveszélyeztetettebb tengerparti város az Egyesült Államokban a tengerszint emelkedése miatti árvízzel szemben – Miami, New York City, New Orleans és Tampa után -, és a Világbank szerint a világ nyolcadik legveszélyeztetettebb városa a lehetséges károk összköltségét tekintve.
A part menti áradások tekintetében Boston ellen sok minden szól. A város hivatalos tengerszint feletti magassága 14 méter, de a legalacsonyabban fekvő területei a tengerszinten vannak.
A múlt században a bostoni kikötő tengerszintje mintegy 28 centiméterrel emelkedett, ami egyrészt a tengervíz hőtágulásának köszönhető, ahogy az óceánok melegednek (SN Online: 9/28/18), másrészt a távoli jégtakarók olvadásának. A Bostonra vonatkozó konzervatív előrejelzések 2030-ra mintegy 15 centiméterrel, 2050-re 33 centiméterrel, 2100-ra pedig 149 centiméterrel magasabbra teszik a tengerszintet. A legrosszabb forgatókönyv szerint, ha az üvegházhatású gázok kibocsátása a jelenlegi ütemben folytatódik, a tengerszint 2100-ra akár három méterrel is emelkedhet.
New England és Kanada keleti partvidéke a földrajzi tényezők egyedülálló kombinációjával rendelkezik, amelyek a magas dagályok hatására a vizet beljebb nyomják a szárazföld belsejébe: A régió sekély tengerfenék-domborzata hajlamos arra, hogy a vizet a szárazföld belseje felé terelje, és a Golf-áramlat – a Mexikói-öböltől a keleti part mentén végigfutó fő óceáni áramlat – közelsége szintén hozzájárul az árapályok felerősödéséhez. Az emelkedő óceáni hőmérséklet miatt a Golf-áramlat lelassul, ami még több víz felhalmozódását okozza a keleti part mentén, és fokozza a dagályokat, jelentette Tal Ezer fizikai oceanográfus a Norfolk-i Old Dominion Egyetemről júniusban az Earth’s Future című folyóiratban.
2017-ben Bostonban rekordszámú, 22 kellemetlen dagály volt (Bostonban az átlagos tengerszint feletti 3,8 métert meghaladó dagály), a Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatal 2018-as jelentése szerint. Ahogy a tengerszint egyre magasabbra kúszik, a Seaportban és Boston egyes más területein a század közepére mindennapos árhullámok alakulhatnak ki, mondja Kirk Bosma, a massachusettsi Woods Hole Group parti mérnöke.
A szélsőséges dagályok idején, amikor nincs vihar a láthatáron, már most is előfordul áradás Kelet-Bostonban, Charlestownban és a belvárosi vízparton (SN Online: 7/15/19). David Cash, a bostoni Massachusettsi Egyetem környezetpolitikai szakértője a Dorchester-öbölre és a Morrissey Boulevardra, a főútvonalra és az egyetemre vezető főútra néző irodájából szemtanúja volt a dagályos áradásoknak. “A Morrissey Boulevard most már évente többször is elárasztja a dagály a kék égboltos napokon” – mondja Cash.
Ha egy vihar dagálykor csap le, annak hatásai nagymértékben felerősödhetnek, és viharos árhullámot hozhatnak létre, mondja Bosma. Boston mind a téli nor’easters, mind az atlanti hurrikánok útvonalában fekszik, amelyek intenzitása növekszik, jelentette a NOAA júliusban a globális felmelegedéssel és a hurrikánokkal kapcsolatos jelenlegi kutatások áttekintésében. Amikor a viharhullámok és a heves esőzések vagy havazások olyan part menti városokat érnek el, amelyekben több a beton, mint az elnyelő mocsár, a kombináció túlterhelheti a városi vízelvezető rendszereket, és áradást okozhat.
A 2018-as tél még New England-i viszonylatban is viharos volt. Januárban a Grayson téli vihar több mint 40 centiméter havat zúdított Bostonra. Az utcákat olyan mélyen elöntötte a víz, hogy nagy kukák úsztak a sötét, jeges vízben.
“A vihar alatt a dagály egészen a partfal fölött, az utca túloldalán jött fel, és beömlött az irodaházam parkolóházába” – mondja Joel Carpenter, a Congress Asset Management részvénykereskedője a Seaportban. Miközben hatalmas szántóautók hajtottak át a körülbelül egy méteres tengervízen, hatalmas jégdarabokat tolva el az útból, Carpenter azon tűnődött, hogyan fog hazajutni. “A tömegközlekedést leállították.” Bokáig érő vízben kellett gyalogolnia az irodájától néhány háztömbnyire lévő helyre, ahol egy Uber hajlandó volt felvenni őt.
Amikor az óceán 4,6 méterrel a dagálypont fölé emelkedett, Grayson megdöntötte az 1978-ban felállított rekordot a legmagasabb viharos dagályra vonatkozóan. Alig két hónappal később, márciusban a Riley téli vihar újabb rekord árhullámot hozott. Akárcsak 2012-ben, most is szerencséje volt a városnak: Bosma szerint a Riley nem a dagály idején csapott le. “Ha a Riley árhullámmal érkezett volna, az katasztrofális lett volna.”
A tömegközlekedés leállt, és a Nemzeti Gárdának be kellett vonulnia, hogy segítsen evakuálni a bajba jutott autósokat és lakosokat. “Ezek a viharesemények igazi ébresztőt jelentenek” – mondja Cash. “A jövőnk vizes lesz.”
Felkészek együtt
Mire ezek a téli viharok lecsaptak, Boston már komolyan elkezdett védekezni az árvíz ellen. 2015-ben a tisztviselők összeállították a BRAG-ot, a Boston Research Advisory Groupot, hogy összehozzák a bostoni kutatókat, hogy tudományos alapú döntéshozatalt irányítsanak a Climate Ready Boston érdekében.
“A BRAG olyan, mint egy mini kormányközi klímaváltozási testület, csak Boston számára” – mondja Ellen Douglas, a BRAG tagja, a Massachusettsi Egyetem bostoni hidrológusa. A BRAG a szakmailag lektorált szakirodalmat és a helyi forrásból származó, közzétett adatokat kombinálja, hogy előrejelezze a hőhullámok, viharok és a tengerszint-emelkedés Bostonra jellemző hatásait.
2016-ban a BRAG kiadta első jelentését, “Az éghajlatváltozás és a tengerszint-emelkedés előrejelzései Boston számára” címmel. A hivatkozások hosszúak, több mint 100 tanulmányt idéznek.
A jelentésben felvázolt különböző tengerszint-emelkedési forgatókönyvek valószínűségei alapján Boston akár 100 centiméteres tengerszint-emelkedésre is felkészülhet. A jövőbeni területrendezési és part menti rugalmassági projekteknek – amelyek célja az emberek védelme és az ingatlanok megóvása az árvizektől – legalább 100 centiméteres, körülbelül egy méteres tengerszint-emelkedés ellen kell védekezniük.
“A BRAG tengerszint-emelkedési becslései alapján elvégeztünk egy teljes városszintű sebezhetőségi felmérést, hogy hogyan, mikor és hol érintené a várost a különböző időtávlatokban”, mondja Bud Ris, a Zöld Szalag Bizottság vezető tagja, egy üzleti, intézményi és polgári vezetőkből álló konzorcium, amely a Climate Ready Boston tanácsadója.
Boston világszerte a nyolcadik helyen áll a part menti áradások miatt várható gazdasági veszteségek tekintetében, amelyet 2005-ben évi 237 millió dollárra, 2050-re pedig évi 741 millió dollárra becsültek a Nature Climate Change című szaklapban 2013-ban megjelent tanulmány szerint. “Ezek a számok elég éles keretbe foglalják az előzetes költségeket és a cselekvésre való felhívást” – mondja Ris. “Ha most nem végezzük el a munkát, később még többet fogunk fizetni.”
Az alkalmazkodás költségei ijesztőek; a becslések szerint a következő 50 évben több milliárd dollárra rúgnak. Áprilisban Martin Walsh, Boston polgármestere a város 3,49 milliárd dolláros fővárosi költségvetésének 10 százalékát 2020-ban olyan rugalmassági projektek finanszírozására ígérte, mint például a főútvonalak megemelése és a meglévő betonszerkezetek és járdák cseréje a partok mentén árvízálló zöldterületekre.
Bár sokkal több pénzre lesz szükség, Massachusettsben már korábban is elő tudtak teremteni forrásokat elképesztően drága közmunkaprojektekre, mondja Ris. A hírhedten mocskos bostoni kikötő megtisztítása két évtized alatt mintegy 5 milliárd dollárba került az adófizetőknek. A város 22 milliárd dollárt költött a Big Digre, az ország legdrágább autópálya-projektjére, amelynek során két évtizedig tartott a város korábban magasan fekvő Central Artery-jének átvezetése egy 2007-ben befejezett alagútrendszerbe. “Ha egy működőképes tervvel állunk elő, a pénz valahonnan elő fog jönni” – jósolja Ris.
Kék Boston
Az árvízállóbb Boston megépítésének egyik első lépése az volt, hogy feltérképeztük, hová fog menni a víz, mondja Douglas.
“Az első térképsorozat, amelyet kiadtunk, azt mutatta, hogyan fog kinézni Boston partvonala 2100-ra a tengerszint emelkedése és egy nagy viharhullám esetén. A térkép nagy figyelmet kapott, mert olyan kék volt.”
A tengerszint 100 centiméteres emelkedése esetén Boston töltéseinek nagy részét elönti majd a kikötő, és a fennmaradó szárazföld a Shawmut-félsziget eredeti alakját kapja vissza. Az olyan alacsonyan fekvő városi nevezetességek, mint a North Station, a Faneuil Hall és az akvárium állandóan kékben úsznának.
A 2015-ben kiadott bostoni kikötői árvízkockázati modell megmutatja, hogyan változik az árvíz a bostoni kikötőben és környékén a különböző forgatókönyvek szerint az idők során.
“Több ezer különböző vihareseményt vizsgáltunk a tengerszint emelkedésével, hullámokkal és árapályokkal kombinálva, és meghatároztuk az árvíz mozgását a kikötőből az utcákra” – mondja Bosma, aki a modellezési projektet vezette. A modell a pénzügyi negyedet, a Fort Point csatornát és a Blackstone Block történelmi negyedet azonosította a város legveszélyeztetettebb területei között.
“Ha csak a 2100-as térképeket nézzük, elég reménytelennek tűnhet” – ismeri el Bosma. “De a modellek megmutatják, hová kell összpontosítanunk a pénzünket és az erőfeszítéseinket most, és hová tervezhetjük a jövőbeli projekteket 2030-ban, 2050-ben és azon túl.”
A városvezetés is dolgozik azon, hogy Boston számos városrészéről részletesebb, utcánkénti térképeket készítsen, mondja Carl Spector, Boston környezetvédelmi osztályának megbízottja.
“Kelet-Bostonnal és Charlestownnal kezdtük, mert ott már most is vannak áradások” – mondja. Ez a jelentés 2017-ben jelent meg, amelyet 2018-ban a Dél-Bostonra vonatkozó jelentés követett. A város most a belvárosi és North End kerületeket értékeli. “Ezek a jelentések prioritási listákat és ajánlott határidőket tartalmaznak arra vonatkozóan, hogy a következő 30 évben mikor kell elkezdeni és befejezni a projekteket” – mondja Spector.
Beton kontra zöldterület
Az egyes épületek árvíz elleni védelme általában az alsó szintek vízszigetelését, az elektromos berendezések megemelését és az árvíz eltávolítására szolgáló szivattyúk telepítését jelenti. Városi szinten azonban az árvízvédelem a partvonalnál kezdődik. Bosma szerint az ellenálló képességgel kapcsolatos projektek rangsorolásának leghatékonyabb módja az, ha olyan erőfeszítésekre összpontosítunk, amelyek egész városrészeket tudnak megvédeni, nem pedig egyes épületeket. “Boston nem sík; valójában elég sok olyan domborzati adottsága van, amely bizonyos irányba tereli a vizet. A partra tekintünk, és megpróbálunk több regionális megoldással előállni – legyen az egy árvízfal vagy egy berm vagy egy park -, amely egyszerre egy egész sor belvárosi értéket képes megvédeni.”
Miért ne építsünk tehát egy beton tengerpartot a bostoni kikötő köré, hogy megvédjük az egész várost? A BRAG és a Massachusetts-i Egyetem Fenntartható Megoldások Laboratóriuma elemezte a kikötőt átszelő gátpár telepítésének megvalósíthatóságát. “Sem pénzügyi, sem üzemeltetési szempontból nincs sok értelme” – mondja Bosma. Egy állandó gát akár 20 milliárd dollárba is kerülhetne, és intenzív karbantartást igényelne. Ráadásul korlátozná a kikötőbe érkező és onnan induló hajók méretét és gyakoriságát, valamint akadályozná a vízminőség fenntartásához szükséges vízáramlást.
Bosma szerint mérnöki szempontból megvalósítható egy dinamikus kikötőgát építése, olyan kapukkal, amelyek a hajózás és a vízáramlás lehetővé tétele érdekében nyílnak és záródnak. De 2040-re vagy 2050-re a tengerszint valószínűleg elég magas lesz ahhoz, hogy az ilyen kapukat szinte minden dagálykor be kelljen zárni az áradások megelőzése érdekében. “A szükséges kapuk mérete és nagyságrendje miatt hat-nyolc óráig tartana nyitni vagy zárni” – mondja. “Szinte állandóan mozgásban kellene lenniük.”
Az elemzés szerint több értelme van a part menti megoldásoknak, amelyek a magas árhullámok és a viharhullámok ellen védekeznek. Az Öböl-parton végzett és a PLOS ONE folyóiratban 2018-ban közzétett tanulmány szerint a természetalapú part menti alkalmazkodás, például a parkok és vizes élőhelyek, amelyek képesek elnyelni az áradásokat, nemcsak hatékonyak, hanem olyan további előnyökkel is járnak, mint az őshonos élőhelyek helyreállítása, a turizmus és a szabadidős lehetőségek.
“Amennyire csak lehetséges, olyan természetalapú megoldásokat alkalmazunk, amelyek rugalmasak, és idővel a körülményekhez igazíthatók, attól függően, hogy mi történik a tengerszint emelkedésével” – mondja Bosma.”
Az infrastruktúra kusza hálója
A rugalmasság többről szól, mint az épületek szárazon tartásáról. “Lehet, hogy meg tudjuk védeni Boston épületeit, de ha az emberek nem tudják felkapcsolni a villanyt, nem tudják lehúzni a vécét, nem tudnak tömegközlekedéssel munkába menni, és nem tudnak segítséget hívni, mert a telefonok nem működnek, akkor nagy bajban leszünk” – mondja John Cleveland, a Zöld Szalag Bizottság ügyvezető igazgatója.
Az elektromos hálózat, valamint a távközlési, víz- és gázszolgáltatások – amelyek az elektromos hálózatra támaszkodnak – kiesése kaszkádszerűen terjedhet a szárazföld belsejében olyan helyekre is, amelyek valójában sosem áznak el, mondja Rae Zimmerman, a New York-i Egyetem városi infrastruktúra-tervezője.
A kényelem érdekében az optikai szálak, a gázvezetékek, a vízvezetékek és az elektromos áram elosztóvezetékek gyakran ugyanazokon a föld alatti vezetékeken osztoznak. “Olcsóbb így telepíteni és karbantartani őket, de ez azt is jelenti, hogy ha egy rendszer meghibásodik, akkor az összes meghibásodik” – mondja Zimmerman.
A Climate Ready Boston le van maradva ezen a téren. “Amennyire én tudom, a város még nem kezdte el koordinálni a közlekedési, energia-, víz-, szennyvíz- és kommunikációs infrastruktúrára vonatkozó stratégiáját” – mondja Bosma. “Az ellenálló tervezési szabványokat be kell építenünk a folyamatban lévő infrastrukturális beruházásokba.”
Amikor például a város 30 évvel ezelőtt felújította csapadékvíz- és szennyvízcsatorna-rendszerét, “nem láttuk előre a tengerszint emelkedésének problémáját” – mondja John Sullivan, a Bostoni Víz- és Csatornázási Bizottság főmérnöke. Árvizek idején a részben közös szennyvíz- és csapadékvíz-elvezető rendszerek kihívássá teszik a tengervíz távol tartását a bostoni szennyvíztisztító telepektől.
A város most stratégiákat kutat a beáramló csapadékvíz tárolására a tájban meglévő természetes mélyedések és akár parkolóházak segítségével, hogy a sós víz ne kerüljön a szennyvíztisztító telepekre, és ne tegyen kárt a hulladék feldolgozását segítő mikrobákban. Az egyik cél olyan tartalékrendszerek beépítése, amelyek gravitációsan áramlanak, és nem igényelnek szivattyúzást. “Ha elkerülhetjük a szivattyúzást, amihez áramra van szükség, akkor áramszünet esetén jobban járunk” – mondja Sullivan.
Múlt nyáron a Wisconsin-Madison Egyetem Paul Barford informatikusa által vezetett csoport egy olyan térképsorozatot tett közzé, amely a fizikai internetet – optikai kábeleket, csomópontokat és adatközpontokat – az Egyesült Államok part menti nagyvárosainak tengerszint-emelkedésére vonatkozó előrejelzésekkel fedte le. Akárcsak a vízrendszerek esetében, Barford szerint senki sem gondolt komolyan a tengerszint emelkedésére, amikor az internettel együtt futó infrastruktúrát 20 évvel ezelőtt telepítették. “Most több ezer mérföldnyi kábelünk és jelentős adatközpontjaink vannak, amelyek a part menti árvízi események során károsodhatnak”. A fizikai internet sérülékeny részeinek vízszigetelése segíthet, de a legkritikusabb infrastruktúrát a partoktól távolabb, a szárazföld belsejébe kell áthelyezni, mondja.
A csövek, vezetékek és elektromos vezetékek a meglévő utakat követik, így egyes közművek talán képesek lehetnek a Massachusetts-i Közlekedési Minisztérium és a Massachusetts Bay Transportation Authority számára kidolgozott térképeket és stratégiákat felhasználni, mondja Douglas.
“A MassDOT minden jelentésünket nagyon komolyan vette”, mondja. “Rengeteg infrastruktúrájuk van a tengerszint emelkedésének útjában”. Douglas szerint a legnagyobb kihívást talán az jelenti, hogy a Big Dig autópályákat nyitva tartsák a forgalom előtt, miközben megvédik az alagutakat az áradástól. “Nem lehet csak úgy lezárni az alagutakat. Ezek fontos evakuációs útvonalak vészhelyzetekben, de nem úgy épültek, hogy bármilyen mértékű áradást elviseljenek.”
Eltérhetetlenségi projektek
Nem is olyan régen a tengerszint emelkedése még távoli problémának számított, olyasvalaminek, amivel száz év múlva vagy még később kell foglalkozni. A tengerszint emelkedése azonban már most is az amerikai partokat sújtja. Boston talán az ország legrégebbi városai közé tartozik, de az egyik legellenállóbbnak is bizonyulhat.
A Climate Ready Boston terv már javában zajlik, Kelet-Bostonban, Charlestownban és Dél-Bostonban már elkészültek a kerületi szintű projektek. A munkálatok közé tartozik egy telepíthető árvízfal telepítése az East Boston Greenway mentén, a Main Street egy szakaszának megemelése Charlestownban, hogy megvédje a környék nagy részét, valamint a beton eltávolítása az árvízzel elönthető parkok és zöldterületek helyreállítása érdekében Dél-Bostonban és a Seaportban.
Mivel Bostonban lendületet kapott, a rugalmassági projekt az állam többi részére is kiterjed; Massachusettsnek több mint 300 kilométernyi partvonalát kell megvédeni, beleértve Cape Cod kanyargós karját. Idén tavasszal a massachusettsi képviselőház elnöke, Robert DeLeo és Charlie Baker kormányzó egy-egy milliárd dolláros támogatást ígért az egész államban az ellenálló infrastruktúrára és a klímaadaptációs projektekre.
A klímaadaptációs stratégiák megvalósításában más városok, köztük New York is tanulhat Bostonból, mondja Freudenberg, a New York-i környezetvédelmi tervező. “Az éghajlati alkalmazkodás víziójának kidolgozása egyszerű. A vízió megvalósítása sokkal nehezebb” – mondja. “Egy bizonyos ponton, miután figyelembe vettük a tudományt és az összes rendelkezésre álló stratégiát, el kell kezdenünk építeni. Hét év telt el a Sandy óta, és a tengerek emelkednek. Ideje cselekedni.”
Leave a Reply