Med ingenstans att gömma sig för stigande hav förbereder sig Boston för en blötare framtid

Boston undvek en katastrof 2012. Efter att orkanen Sandy ödelagt delar av New Jersey och New York slog superstormen mot Boston nära lågvatten och orsakade minimala skador. Om Sandy hade anlänt fyra timmar tidigare skulle många Bostonbor ha stått på ankel- till höftdjup i havsvatten.

Runt om i världen stiger havsnivåerna, vilket leder till större stormvågor och högre tidvatten i kuststäderna. I Boston kommer den mest ihållande påminnelsen i form av regelbundna ”besvärliga” översvämningar – när havsvatten rinner ut på vägar och trottoarer vid högvatten. Dessa olägenheter är förebud om en blötare framtid, då extrema högvatten beräknas bli vardagsmat.

”Östkusten har varit präglad av en mentalitet efter Sandy, där man har förberett sig och reagerat inför nästa stora händelse”, säger Robert Freudenberg, miljöplanerare vid Regional Plan Association, ett företag som arbetar med forskning om städer och förespråkande av åtgärder, och som har sitt säte i New York City. Men det finns ett mer bestående hot. ”Höjningen av havsnivån är en översvämning som inte försvinner”, säger han. ”Inte så långt in i framtiden kan några av våra mest utvecklade platser bli permanent översvämmade.”

Och Boston väntar inte på att bli katastrofalt blött för att agera. Under de sju år som gått sedan orkanen Sandy var nära, har det stadsdrivna initiativet Climate Ready Boston utarbetat en omfattande, vetenskapsbaserad huvudplan för att skydda infrastruktur, egendom och människor från den alltmer oundvikliga framtiden med stormfloder och stigande hav. Den berömda livliga staden har för avsikt att vara redo för nästa Sandy och för de obehagliga tidvatten som lovar att bli det nya normala, medan andra kuststäder i USA försöker hålla jämna steg.

Vatten vinner alltid

Brittiska kolonisatörer grundade Boston 1630 intill en sötvattenkälla på den kraftigt skogbevuxna Shawmuthalvön. På 1800-talet hade träden ersatts av en livlig handelshamn. I takt med att befolkningen växte började de flitiga invånarna fylla ut flod- och sumpmarker med stenar, jord och skräp för att skapa mer byggbart utrymme. I början av 1900-talet hade stadens geografiska yta tredubblats. Stadsdelarna South End, Charlestown, East Boston, Back Bay och centrum, inklusive attraktioner som historiska Faneuil Hall och New England Aquarium, är alla byggda på soptippar. Till och med Logan International Airport är byggd på en utfylld flodvåg som en gång var fem öar.

De tidiga Bostonborna hade förstås ingen aning om att stigande hav en dag skulle hota tidigare låglandsområden. Med mer utfylld landyta än de flesta större amerikanska städer och 75 kilometer kustlinje är Boston den femte mest sårbara kuststaden för översvämningar till följd av stigande havsnivåer i USA – efter Miami, New York, New Orleans och Tampa – och den åttonde mest sårbara staden i världen när det gäller den totala kostnaden för potentiella skador, enligt Världsbanken.

När det gäller översvämningar i kustnära områden har Boston mycket att sätta emot sig. Stadens officiella höjd är 14 meter över havet, men stadens lägsta områden ligger på havsnivå.

Under det senaste århundradet har havsnivån i Bostons hamn stigit med cirka 28 centimeter, både på grund av havsvattnets termiska expansion när haven värms upp (SN Online: 9/28/18) och på grund av avsmältningen av avlägsna istäcken. Enligt konservativa prognoser för Boston kommer havsnivån att vara cirka 15 centimeter högre år 2030, 33 centimeter högre år 2050 och 149 centimeter högre år 2100. I värsta fall, om utsläppen av växthusgaser fortsätter i nuvarande takt, kan havsnivån stiga med så mycket som tre meter fram till 2100.

New England och Kanadas östra kust har en unik kombination av geografiska faktorer som pressar vatten längre inåt landet som svar på höga tidvatten: Regionens grunda havsbottentopografi tenderar att leda vattnet högre inåt landet, och närheten till Golfströmmen – en stor havsström som löper från Mexikanska golfen upp längs östkusten – bidrar också till att förstärka tidvattnet. På grund av stigande havstemperaturer saktar Golfströmmen in, vilket leder till att ännu mer vatten samlas upp längs östkusten och ökar tidvattnet, rapporterade den fysikaliska oceanografen Tal Ezer från Old Dominion University i Norfolk, V.A., i juni i tidskriften Earth’s Future.

Under 2017 hade Boston rekordhöga 22 obehagliga tidvatten (definierat i Boston som tidvatten som ligger mer än 3,8 meter över genomsnittlig havsnivå), enligt en rapport från 2018 från National Oceanic and Atmospheric Administration. I takt med att havsnivån stiger kan Seaport och vissa andra områden i Boston drabbas av dagliga tidvattenöversvämningar vid mitten av århundradet, säger Kirk Bosma, kustingenjör vid Woods Hole Group i Massachusetts.

Översvämningar under extrema högvatten, när det inte finns någon storm i sikte, förekommer redan i östra Boston, Charlestown och vid vattenbrynet i centrala stan (SN Online: 7/15/19). David Cash, expert på miljöpolitik vid University of Massachusetts Boston, har bevittnat översvämningar vid höga tidvatten från sitt kontor med utsikt över Dorchester Bay och Morrissey Boulevard, en viktig genomfartsled och den främsta vägen till campuset. ”Morrissey Boulevard svämmar nu över flera gånger om året vid högvatten på dagar med blå himmel”, säger Cash.

Om en storm drabbar vid högvatten kan dess effekter förstoras kraftigt, vilket skapar ett stormflöde, säger Bosma. Boston ligger i vägen för både vinterns norrsken och atlantiska orkaner, som ökar i intensitet, rapporterade NOAA i juli i en översikt över aktuell forskning om global uppvärmning och orkaner. När stormfloder och kraftigt regn eller snö träffar kuststäder med mer betong än absorberande myrmark kan kombinationen överväldiga städernas dräneringssystem och orsaka översvämningar.

Vintern 2018 var stormig, även med New England-standard. I januari dumpade vinterstormen Grayson mer än 40 centimeter snö över Boston. Gatorna översvämmades tillräckligt djupt för att stora containrar skulle kunna flyta i det mörka, isiga vattnet.

”Under stormen kom högvattnet rakt upp över sjömuren, över gatan och strömmade in i min kontorsbyggnads parkeringsgarage”, säger Joel Carpenter, aktiehandlare på Congress Asset Management i Seaport. När massiva plogbilar körde genom cirka en meter havsvatten och tryckte undan enorma isbitar undrade Carpenter hur han skulle ta sig hem. ”Kollektivtrafiken var avstängd.” Han fick gå genom ankeldjupt vatten till en plats flera kvarter från sitt kontor, där en Uber var villig att hämta honom.

När havet svämmade över 4,6 meter över högvattenmärket slog Grayson det rekord som sattes 1978 för det högsta stormvattnet. Bara två månader senare, i mars, levererade vinterstormen Riley ytterligare ett rekordstormflöde. Precis som 2012 hade staden tur: Riley slog inte till vid högvatten, säger Bosma. ”Om Riley hade inträffat vid högvatten hade det varit katastrofalt.”

Som det var nu stannade kollektivtrafiken och nationalgardet fick rycka in för att hjälpa till att evakuera strandsatta bilister och invånare. ”Dessa stormar är en riktig väckarklocka”, säger Cash. ”Vår framtid kommer att bli blöt.”

Huvudena tillsammans

När dessa vinterstormar slog till hade Boston redan börjat ta allvar med att skydda sig mot översvämningar. År 2015 satte tjänstemännen ihop BRAG, Boston Research Advisory Group, för att samla Bostonbaserade forskare för att vägleda det vetenskapsbaserade beslutsfattandet för Climate Ready Boston.

”BRAG är som en miniintergouvernemental panel för klimatförändringar bara för Boston”, säger BRAG-medlemmen Ellen Douglas, en hydrolog vid University of Massachusetts Boston. BRAG kombinerar expertgranskad litteratur och publicerade data från lokala källor för att beräkna Boston-specifika effekter av värmeböljor, stormar och havsnivåhöjning.

2016 släppte BRAG sin första rapport, ”Climate Change and Sea Level Rise Projections for Boston”. Referenserna är långa och citerar mer än 100 studier.

Baserat på sannolikheterna för de olika scenarier för havsnivåhöjning som beskrivs i rapporten förbereder sig Boston för en havsnivåhöjning på upp till 100 centimeter. Framtida projekt för zonindelning och kustresiliens – projekt som syftar till att skydda människor och egendom från översvämningar – måste skydda mot en havsnivåhöjning på minst 100 centimeter.

”Vi gjorde en fullständig sårbarhetsbedömning över hela staden för att se hur, när och var staden skulle påverkas under olika tidsperioder” med hjälp av BRAG:s beräkningar av havsnivåhöjningen, säger Bud Ris, en av de ledande medlemmarna i Green Ribbon Commission, ett konsortium av ledare från näringslivet, institutionella och samhälleliga aktörer som ger råd till Climate Ready Boston.

Boston ligger på åttonde plats i världen när det gäller förväntade ekonomiska förluster till följd av översvämningar i kustnära områden, som beräknas uppgå till 237 miljoner dollar per år 2005 och 741 miljoner dollar per år 2050, enligt en studie från 2013 i Nature Climate Change. ”Den här typen av siffror visar de initiala kostnaderna och uppmaningen att vidta åtgärder på ett ganska tydligt sätt”, säger Ris. ”Om vi inte gör arbetet nu kommer vi att få betala ännu mer senare.”

Kostnaderna för anpassning är skrämmande; uppskattningarna sträcker sig till miljarder dollar under de kommande 50 åren. I april lovade Bostons borgmästare Martin Walsh att 10 procent av stadens kapitalbudget på 3,49 miljarder dollar år 2020 skulle användas för att finansiera projekt för att öka motståndskraften, t.ex. genom att höja större vägar och ersätta befintliga betongkonstruktioner och beläggningar längs kusten med översvämningsbara grönområden.

Men även om det kommer att behövas mycket mer pengar, har Massachusetts en historia av att hitta medel för svindlande dyra offentliga arbeten, säger Ris. Att städa upp den ökända smutsiga hamnen i Boston kostade skattebetalarna omkring 5 miljarder dollar under två decennier. Staden spenderade 22 miljarder dollar på Big Dig, landets dyraste motorvägsprojekt som tog två decennier att leda om stadens tidigare upphöjda Central Artery till ett tunnelsystem som avslutades 2007. ”Om vi kommer med en fungerande plan kommer pengarna att komma någonstans ifrån”, förutspår Ris.

Blue Boston

Ett av de första stegen mot att bygga ett mer översvämningsbeständigt Boston var att kartlägga var vattnet kommer att ta vägen, säger Douglas.

”Den första uppsättningen kartor som vi tog fram visade hur Bostons kustlinje kommer att se ut år 2100 med en höjning av havsnivån och en stor stormflod. Kartan fick mycket uppmärksamhet eftersom den var så blå.”

Med 100 centimeters havsnivåhöjning kommer en stor del av Bostons utfyllnadsmark att översvämmas av hamnen, vilket gör att den återstående landmassan återgår till Shawmuthalvöns ursprungliga form. Lågt liggande stadens landmärken som North Station, Faneuil Hall och akvariet skulle permanent översvämmas av blått.

Modellen för översvämningsrisker i Boston Harbor, som släpptes 2015, visar hur översvämningar i och runt Boston Harbor kommer att förändras med tiden under olika scenarier.

”Vi tittade på tusentals olika stormhändelser i kombination med havsnivåhöjning, vågor och tidvatten och fastställde översvämningsvattnets förflyttning ut ur hamnen och in på gatorna”, säger Bosma, som ledde modelleringsprojektet. Modellen visade att finansdistriktet, Fort Point Channel och Blackstone Block Historic District är bland stadens mest sårbara områden.

”Om man bara tittar på kartorna från år 2100 kan det verka ganska hopplöst”, medger Bosma. ”Men modellerna visar var vi måste fokusera våra pengar och insatser just nu och var vi kan planera för framtida projekt 2030, 2050 och därefter.”

Stadsledningen har också arbetat med att göra mer detaljerade kartor gata för gata över Bostons många stadsdelar, säger Carl Spector, Bostons kommissarie för miljöavdelningen.

”Vi började med East Boston och Charlestown, eftersom de redan har översvämningar”, säger han. Den rapporten släpptes 2017 och följdes av en rapport för södra Boston 2018. Staden utvärderar nu stadsdelarna downtown och North End. ”Dessa rapporter har prioriteringslistor och rekommenderade tidsramar för när projekten bör påbörjas och slutföras under de kommande 30 åren”, säger Spector.

Beton vs. grönområden

Att skydda enskilda byggnader från översvämningar innebär vanligen att man vattentätar de lägre våningarna, lyfter upp elektrisk utrustning och installerar pumpar för att avlägsna översvämningsvatten. Men på stadsnivå börjar översvämningsskyddet vid kusten. Det mest effektiva sättet att prioritera projekt för motståndskraft är att fokusera på insatser som kan skydda hela stadsdelar, snarare än enskilda byggnader, säger Bosma. ”Boston är inte platt, utan har faktiskt en hel del topografi som leder vattnet på vissa sätt. Vi tittar på kusten och försöker hitta mer regionala lösningar – oavsett om det är en översvämningsvall, en bård eller en park – som kan skydda en hel rad tillgångar i inlandet på en gång.”

Så varför inte bygga en betongvall runt Boston Harbor för att skydda hela staden? BRAG och Sustainable Solutions Lab vid University of Massachusetts analyserade genomförbarheten av att installera ett par barriärer över hamnen. ”Det är inte särskilt vettigt ur både ekonomisk och operativ synvinkel”, säger Bosma. En permanent barriär skulle kosta så mycket som 20 miljarder dollar och kräva intensivt underhåll. Dessutom skulle den kunna begränsa storleken och frekvensen av fartyg som kommer och går från hamnen samt hindra det vattenflöde som behövs för att upprätthålla vattenkvaliteten.

Att bygga en dynamisk hamnbarriär, med portar som öppnas och stängs för att möjliggöra sjöfart och vattenflöde, är genomförbart ur teknisk synvinkel, säger Bosma. Men år 2040 eller 2050 kommer havsnivån förmodligen att vara så hög att sådana portar måste stängas vid nästan varje högvatten för att förhindra översvämningar. ”Det skulle ta sex till åtta timmar att öppna eller stänga portarna på grund av deras storlek och omfattning”, säger han. ”De måste vara i nästan ständig rörelse.”

Lösningar på land som skyddar mot höga tidvatten och stormfloder är mer meningsfulla, enligt analysen. Naturbaserade kustanpassningar som parker och våtmarker som kan absorbera översvämningar är inte bara effektiva utan ger också ytterligare fördelar som restaurering av naturliga livsmiljöer, turism och rekreationsmöjligheter, enligt en studie som genomfördes på Gulfkusten och som publicerades 2018 i PLOS ONE.

”I så stor utsträckning som möjligt använder vi naturbaserade lösningar som är flexibla och kan anpassas med tiden till förhållandena beroende på vad som händer med havsnivåhöjningen”, säger Bosma.

Infrastrukturens trassliga nät

Resiliens handlar om mer än att hålla byggnader torra. ”Vi kanske kan skydda Bostons byggnader, men om människor inte kan tända ljuset och inte kan spola ur toaletten, inte kan ta sig till jobbet med kollektivtrafiken och inte kan ringa efter hjälp eftersom telefonerna inte fungerar, kommer vi att få stora problem”, säger John Cleveland, verkställande direktör för Green Ribbon Commission.

Utbrott i elnätet, liksom i telekommunikationer, vatten- och gastjänster – som är beroende av elnätet – kan kaskadera inåt landet till platser som egentligen aldrig blir blöta, säger Rae Zimmerman, en urban infrastrukturplanerare vid New York University.

För enkelhetens skull delar ofta fiberoptik, gasledningar, vattenledningar och distributionsledningar för elkraft på samma underjordiska ledningar. ”Det är billigare att installera och underhålla dem på det sättet, men det innebär också att när ett system går sönder så går alla sönder”, säger Zimmerman.

Climate Ready Boston ligger efter på det här området. ”Såvitt jag vet har staden inte börjat samordna sin strategi kring infrastrukturen för transport, energi, vatten, avloppsvatten och kommunikation”, säger Bosma. ”Vi måste förankra standarder för motståndskraftig utformning i pågående infrastrukturinvesteringar.”

När staden till exempel gjorde en översyn av sina dagvatten- och avloppssystem för 30 år sedan ”förutsåg vi inte problemet med stigande havsnivåer”, säger John Sullivan, chefsingenjör vid Boston Water and Sewer Commission. Under översvämningar gör de delvis delade avlopps- och dagvattenavloppssystemen att det är en utmaning att hålla havsvatten borta från Bostons reningsverk.

Staden undersöker nu strategier för att lagra inflöden av dagvatten med hjälp av befintliga naturliga fördjupningar i landskapet och till och med parkeringsgarage, så att saltvattnet inte kommer in i reningsverken och förstör förödelsen för mikroberna som hjälper till att bearbeta avfallet. Ett mål är att införliva reservsystem som flyter med gravitationen och inte kräver pumpning. ”Om vi kan undvika att behöva pumpa, vilket kräver elektricitet, kommer vi att klara oss bättre i händelse av strömavbrott”, säger Sullivan.

Förra sommaren släppte en grupp under ledning av datavetaren Paul Barford vid University of Wisconsin-Madison en serie kartor där det fysiska internet – fiberoptiska kablar, knutpunkter och datacentraler – överlappades med prognoser för havsnivåhöjningen i större amerikanska kuststäder. Precis som med vattensystemen var det ingen som på allvar tänkte på havsnivåhöjningen när infrastrukturen som löper med internet installerades för 20 år sedan, säger Barford. ”Nu har vi tusentals kilometer kablar och stora datacenter som är känsliga för skador vid översvämningar vid kusten.” Att vattentäta sårbara delar av det fysiska internet kan hjälpa, men den mest kritiska infrastrukturen kan behöva flyttas inåt landet bort från kusterna, säger han.

Rör, ledningar och kraftledningar följer befintliga vägar, så vissa allmännyttiga företag kan kanske dra nytta av de kartor och strategier som utvecklats för Massachusetts Department of Transportation och Massachusetts Bay Transportation Authority, säger Douglas.

”MassDOT har tagit alla våra rapporter på stort allvar”, säger hon. ”De har mycket infrastruktur som står i vägen för havsnivåhöjningen.” Den kanske största utmaningen är att hålla Big Dig-motorvägarna öppna för trafik samtidigt som tunnlarna skyddas från översvämningar, säger Douglas. ”Man kan inte bara stänga av tunnlarna. De är viktiga evakueringsvägar i nödsituationer, men de byggdes inte för att tåla någon form av översvämning.”

Resilienta projekt

För inte så länge sedan betraktades havsnivåhöjningen som ett avlägset problem, något man skulle ta itu med om hundra år eller mer från och med nu. Men havsnivåhöjningen är redan på väg mot USA:s stränder. Boston må vara en av de äldsta städerna i landet, men den kan också visa sig vara en av de mest motståndskraftiga.

Planen Climate Ready Boston är på god väg, med avslutade projekt på distriktsnivå i East Boston, Charlestown och South Boston. Bland annat har man installerat en översvämningsvägg längs East Boston Greenway, höjt en del av Main Street i Charlestown för att skydda en stor del av stadsdelen och tagit bort betong för att återställa översvämningsbara parker och grönområden i South Boston och Seaport.

Med tanke på att det tar fart i Boston utvidgas projektet för motståndskraft till att omfatta resten av delstaten; Massachusetts har mer än 300 kilometer kustlinje som måste skyddas, bland annat den krökta armen av Cape Cod. I våras lovade Massachusetts talman Robert DeLeo och guvernör Charlie Baker vardera 1 miljard dollar i bidrag till motståndskraftig infrastruktur och klimatanpassningsprojekt i hela delstaten.

När det gäller att genomföra klimatanpassningsstrategier kan andra städer, däribland New York, lära sig av Boston, säger Freudenberg, som är miljöplanerare i New York. ”Det är lätt att utveckla en vision för klimatanpassning. Att genomföra den visionen är mycket svårare”, säger han. ”Vid en viss punkt, när vi väl har övervägt vetenskapen och alla tillgängliga strategier, måste vi börja bygga. Det har gått sju år sedan Sandy och haven stiger. Det är dags att agera.”