Můžeme proměnit ochranné mořské hráze v nová přírodní stanoviště?

Jak se světové klima otepluje, ledové příkrovy budou tát a bouřky budou nabývat na frekvenci a intenzitě. To samo o sobě zvýší hladinu moří po celém světě a zvýší riziko bouřkových záplav v pobřežních komunitách. Přidejte k tomu tepelnou roztažnost vody, když absorbuje teplo z atmosféry, a můžeme očekávat, že hladina moří stoupá. 0.8 metru do konce století. Proto, aby chránily naše města a ostrovní komunity, mnoho národů přijalo mořské hradby, aby fungovaly jako bariéra mezi pevninou a oceánem. Jsou poměrně účinné, přesto mají několik dopadů na životní prostředí. Například izolují stanoviště od širšího oceánu a mění mořské proudy, což způsobuje pobřežní erozi tam, kde předtím žádná nebyla patrná. A podstatné je, že když se podíváte na řídký život rostoucí na hrázi ve srovnání s množstvím života v přírodním prostředí skalnatého pobřeží, můžete jasně vidět, že přirozená mořská společenství nesdílejí naše uznání hráze.

Abychom nám řekli více, mluvili jsme s Dr. Stephenem Summersem, vedoucím výzkumným pracovníkem Singapurského centra pro environmentální inženýrství biologických věd (SCELSE) a členem kohorty pro výzkum klimatických změn za Asociaci univerzit Commonwealthu.

Pro začátek Stephene, mohl bys nám říct, co děláš?

Mám dvě hlavní role. Jeden z mých větších pracuje na projektu mořských hradeb, který není ani tak o stavbě mořských hradeb na ochranu, ale spíše o zmírňování dopadů mořských hradeb. Kdykoli nízko položené ostrovní státy, jako je Singapur, postaví hráz na ochranu před stoupající hladinou vody, má obvykle hráz škodlivý účinek na životní prostředí, snižuje stabilitu sedimentů a biologickou rozmanitost flóry a fauny. Pracuji na projektu ekoinženýrství, ve kterém se snažíme změnit design hráze a zachovat strukturální aspekty, které vidíme dnes, a zároveň snížit negativní dopady na životní prostředí. Abychom vám dali příklad, pracujeme s různými materiály, abychom zjistili, které z nich jsou přizpůsobeny určitým prostředím.

Nejlepší způsob, jak popsat svou druhou roli, je říci, že se týká znečištění moří, tedy všeho od ropných skvrn po znečištění plasty. Jaké dopady mají tyto antropogenní kontaminanty v oceánu na funkci ekosystému? A jaký vliv můžeme mít na znečištění? Jak to můžeme zmírnit, vyčistit, dostat do biologického rozkladu? Takové věci.

Mohl byste nám říci více o tom, co váš projekt seawall zahrnuje? Pracujete na nových designech s různými materiály?

Dovolte mi začít tím, že zatímco jsme se podívali na nové materiály a nové designy, současné návrhy mořských stěn jsou funkčně velmi dobré. Změnou materiálů hráze, aby byly prospěšnější pro určitá prostředí, nemůžeme ve skutečnosti zlepšit funkci. Jinými slovy, nechceme snižovat funkci, aby to bylo estetičtější. Skutečně jsme se zabývali výměnou jednoho materiálu za jiný, abychom zjistili, zda to má nějaký dopad. Například při „obchodu jako obvykle“ roste jen velmi málo na hrázích, což může být dobré například pro komerční prostředí. Jiný materiál může podporovat korály a jiné organismy, což může být dobré pro turistické oblasti. A v obecnějším smyslu by určité materiály mohly podporovat vyšší biologickou rozmanitost a být prospěšné pro zdraví ekosystémů.

Vidíme, že existuje malý dopad na úrovni větších organismů, jako jsou korály a řasy. Například se zdá, že koráli preferují horninu na bázi vápníku spíše než vulkanické horniny, jako je žula nebo čedič. Bohužel, mořské stěny vyrobené z vápence nejsou účinné, protože mají tendenci se jen rozpadat. I když jsme tyto prvky zpočátku zvažovali, bylo to spíše modré nebe, abychom zjistili, jak různé materiály mají různé dopady. Jak to nyní využíváme, je v opláštění. Zde vezmeme stávající konstrukci a obložíme ji betonovými dlaždicemi. Myšlenka, kterou máme v tuto chvíli, je mít různé materiály v betonové dlaždici, takže stále získáváme vlastnosti materiálu a zachováváme strukturální integritu žulové hráze.

Jsou v tuto chvíli nějaké z těchto dlaždic na místě? 

Po celém světě existuje mnoho stovek dlaždic. Některé vidíme ve Spojeném království, některé v přístavu Sydney a některé také na východním pobřeží Singapuru v místě zvaném Changi. Existují v různých tvarech a velikostech, matematických složitostech a materiálech, abyste viděli, jaký je dopad ve velkém měřítku. Jedna věc je udělat malý experiment v měřítku několika metrů, ale mít tato větší kilometrová měřítka nám pomůže vidět účinky z velmi odlišné perspektivy.

Vidíte nějaké prvotní náznaky toho, co se děje s místní ekologií, kde jsou dlaždice na svém místě?

Materiál má velmi malý vliv, ale to, co vidíme, je efekt složitosti. S těmito různými dlaždicemi do nich vyvrtáme otvory různých velikostí a dokonce budeme mít vytvarovány malé studny, aby se uvnitř dlaždic zadržely kapsy vody, když hladina vody klesne při odlivu. To, co máme tendenci vidět, je to, že díky tomuto rozmanitějšímu prostředí s mezerami na mořských stěnách získáváme vyšší rozsah biologické rozmanitosti.

Zajímají se o tento vývoj stavební inženýrská komunita nebo společnosti, které instalují hráze? Myslíte, že by je mohli chtít vzít?

V Singapuru se o všechny hráze stará národní vláda a spolupracují s námi na pomoci při této instalaci. Jejich zájem spočívá v tom, že chtějí lepší vodu a lepší estetiku, ale chtějí také lepší mořské hráze. Z technického hlediska jsou pro ně velmi zajímavé dvě věci. Za prvé, pokud obložíte zeď betonovými dlaždicemi, obklad ve skutečnosti ochrání zeď. Na hrázi bude méně eroze, takže vydrží déle. Možná budete muset každých pár let projít a vyměnit obložení, ale je to mnohem jednodušší než výměna hráze. Za druhé, v případě nárůstu bouře, jak se vlna blíží k mořské stěně, může způsobit značné záplavy. Pokud máte řadu hrbolatých dlaždic, na kterých rostou škeble a vilejšové, rozbije to vlnu. Rozptýlí energii při bouřkové vlně, což znamená, že hráz je účinnější. Jinými slovy, pomocí tohoto opláštění můžeme poněkud zlepšit funkčnost mořské stěny.

Děkuji. A konečně, co chcete, aby tvůrci politik, kteří se účastní COP26, nejvíce pochopili o vašem výzkumu nebo obecně o změně klimatu?

Můj výzkum existuje jen proto, že politici, tvůrci politik a průmysloví lidé tak dlouho kopali do plechovky, že už nejsme v bodě, kdy můžeme zabránit účinkům změny klimatu. Celá moje výzkumná kariéra je nyní založena na zmírňování problémů, které již existují. Raději bych měl jinou práci, než abych vybíral zmatky předchozích osob s rozhodovací pravomocí. Raději bych šnorchloval na korálovém útesu pro zábavu, než z důvodů, které v současnosti dělám. Pokud je tu jeden bod, který bych rád zdůraznil, je to, že už není čas nazbyt, akce je dávno po splatnosti.

Dr. Stephen Summers

Dr Stephen Summers je vedoucí výzkumný pracovník v Singapurském centru pro environmentální inženýrství biologických věd (SCELSE), člen kohorty pro výzkum změny klimatu za Asociaci univerzit Commonwealthu a člen skupiny Kohorta pro výzkum klimatu budoucnosti Commonwealthu založená Asociací univerzit Commonwealthu a Britskou radou na podporu 26 začínajících výzkumných pracovníků, aby přinesli místní znalosti na globální scénu před COP26. Kromě toho je rezidentním výzkumným pracovníkem St John's National Marine Laboratory, což je národní infrastrukturní zařízení.

Dr Summers dokončil doktorát na Centru pro ekologii a hydrologii (Oxford, Velká Británie) a na Open University (Velká Británie), kde zkoumal dopady biofilmů na pedogenezi z vulkanického prostředí. Od té doby zkoumá složitost mořských mikrobiálních společenství. Ty mohou sahat od znečištění ropou až po dopady plastového odpadu na přirozená bakteriální společenství v oceánu. V poslední době doktor Summers hodnotí dopady uměle vytvořených mořských stěn na biologické zdraví singapurských pobřežních oblastí.

Přispěl k různým vládním diskusím o politice nakládání s odpady ve Spojeném království, Austrálii a obecněji na Světovém ekonomickém fóru v čínském Dalianu. Kromě toho se účastnil mezinárodního programu Blue Charter pro námořní odpad s ACU.

@micro_steve

Autor fotografie záhlaví Karlem Moranem on Unsplash.