防波堤：應對海平面上漲

韋德·勞什（WadeRoush）

耗費大量資金建設大型的防波堤，是否物有所值？

隨著全球氣溫升高，吸收了熱量的海洋正在“膨脹”。由于冰川和冰蓋融解，海洋里的水越來越多。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會的資料，到2100年，全球海平面的平均高度可能會上升43至84厘米。

海平面的緩慢上升將會威脅海濱城市，這些城市或許已經可以在晴天漲潮時看到“洪水的影子”。而更大的威脅還在于，巨浪和風暴潮會隨著海平面的升高而增強。如果我們不限制溫室氣體的排放，到2100年，海平面將會比今天高出0.6米到1.7米。在不遠的2050年，熱帶的沿海地區幾乎每年都會發生在今天看來百年一遇的洪災。美國的主要海濱城市也將會每10年就發生一次類似的自然災害。到2100年，每年洪災造成的損失將達到全球生產總值的9.3%，也就是幾十萬億美元。

大多數國家都還沒有依照《巴黎協定》限制溫室氣體的排放。但是，即使世界各國履行了這一協定，也無法阻止海平面上升。因此，除了想方設法在海岸線設立屏障，我們并沒有其他選擇。

問題在于，該怎么做呢？　哪一種措施更好，是建造昂貴的、巨大的防波堤來保護港口，還是僅對海岸線進行一些小規模的改建？

不出意外，很多城市規劃者會選擇成本更低的第二種方案。針對波士頓長達75千米的海岸線，波士頓市長馬蒂·沃爾什（Marty Walsh）提出了“彈性波士頓港”（Resilient Boston Harbor）計劃：恢復沼澤作為緩沖地帶，同時抬高空地、步道和公路。2018年，馬薩諸塞大學波士頓分校的一項初步研究支持了這一方案。研究認為，相比建造一條橫跨港口出海口的防波堤，以陸地為基礎的彈性舉措“性價比”更高。

但基于現實，我懷疑我們不得不同時采取兩種措施。假設將波士頓經常遭遇洪災的長碼頭和海港區域抬高0.9米，這可以抵御當地球、月亮和太陽處于一條直線時形成的特大漲潮。但是在面臨風暴潮時，這些防護措施依然脆弱不堪。

“雖然海平面升高和風暴潮之間存在相關性，但它們依然是完全不同的現象。因此，通過不同的工程和技術手段來應對是非常重要的，”威廉·高登（William Golden）說，“我們認為，在城市區域構建分層防御體系是可行且合理的。陸地體系主要用來應對海平面升高，而類似通海閘門的區域體系可以避免設施被風暴潮淹沒。”高登曾經在1982年提出訴訟，并最終致使波士頓港實施大清理行動。隨后，他在波士頓成立了一個非營利機構“國家海岸和港口基礎設施研究所”。

馬薩諸塞大學的研究者估計，波士頓預計建造的港外防波堤大概會花費80億到120億美元。其中，參考荷蘭馬仕朗防風暴大壩設計的兩扇巨大的“漂浮式海門”，將花費總投資額的2/3。但是，還有一些成本更低的建造通海閘門的方案，例如得克薩斯州的加爾維斯頓港計劃采用的預算為5.5億美元的浮船方案。但是，就算成本高達120億美元，防波堤依然是一項劃算的投資。根據英國廷德爾氣候變化研究中心（Tyndall Center for Climate Change Research）的數據，如果百年一遇、最高浪峰在海平面上約0.5米的風暴潮來襲，僅在波士頓地區就會造成大約4600億美元的損失。

高登的機構正在集合波士頓的社區領袖，推動一項針對外港防波堤的更深入的研究，以申請美國聯邦基金。“我們現在需要做的是，進行深度的成本-優勢分析，以證明現今的公共政策并非是只建立在初步的研究上，”高登說，“這將對整個城市帶來深遠的影響。”

（Scientific American中文版環球科學授權發表，趙劍琳翻譯）