Существует острая необходимость более серьёзно отнестись к отступлению от побережья как к варианту адаптации к повышению уровня моря и как к стратегии, способной обеспечить положительные заранее запланированные результаты. Появляются первые признаки такого мышления. Авторы демонстрируют, как изучение путей к управляемому отступлению увеличивает возможности в контексте необратимого долгосрочного повышения уровня моря. Отступление обычно оформляется и понимается как единичное действие, которое в основном используется после событий, а не превентивно, и рассматривается как последнее средство. Однако реализация управляемого отступления представляет собой многодесятилетнюю последовательность действий (используя разные пути), включая участие сообщества, оценку уязвимости, планирование землепользования, активное отступление, компенсацию и перепрофилирование. Ниже говорится о том, как могут выглядеть пути к отступлению от побережья и как они могут дать начало гибкой и позитивной трансформационной адаптации, если начать прямо сейчас.

Сокращение пространства решений

Повышение уровня моря во всём мире ускорилось с 1,4 мм/год (1901–1990 гг.) до 3,6 мм/год (2006–2015 гг.) и будет продолжать расти в течение этого столетия (от 10 до 20 мм/год к 2100 году) (1). Уровень моря может подняться на 0,43–0,84 м в глобальном масштабе к 2100 году по сравнению с уровнем 1986–2005 гг. (в качестве медианной оценки при сценариях низких и высоких выбросов соответственно). Однако нельзя исключать подъём на 2 м к 2100 году (1). Существует также чёткая приверженность повышения уровня моря на столетия вперёд из-за инерции как климатической, так и океанической систем; на каждый градус потепления уровень моря в конечном итоге поднимется на ∼2,3 м (2). Неумолимое повышение уровня моря делает неизбежными переселение прибрежных жителей, перенос зданий, инфраструктуры и видов деятельности, даже если глобальное потепление снизится до 1,5 или 2°C. Необходимость уделять более серьёзное внимание путям управляемого отступления становится насущной (3). Начнём с того, что наблюдаемое прибрежное наводнение уже достигает неприемлемого уровня для сообществ и инфраструктуры во многих низколежащих прибрежных поселениях по всему миру (1), и, если адаптация не начнется сейчас, через несколько поколений больше регионов (например, небольшие острова, части побережья США, крупные дельты) будут подвержены риску прибрежных наводнений (1). Для справедливого планирования и реализации заблаговременного отступления требуются десятилетия (3, 4). Кроме того, многие решения, принятые сегодня, устарели и зависимость от них закрывают некоторые варианты решений в будущем. Например, береговая оборона длится многие десятилетия, а охраняемые территории привлекают людей и активы, что даёт основания надеяться на дальнейшую защиту. С другой стороны, создание пространства для роста водно-болотных угодий при повышении уровня моря обеспечивает временный буфер, оставляющий открытыми варианты для дальнейшего развития или более низкий барьер для отступления. Текущее и ускоряющееся повышение уровня моря в сочетании с другими изменениями, связанными с климатом (например, усилением экстремальных явлений, таких как штормы, ливни и речные разливы), и увеличением населения на побережье, уже постепенно сокращают пространство решений доступных вариантов адаптации. Вариантов размещения (например, высоких зданий и убежищ даже при раннем предупреждении) будет недостаточно для снижения прибрежных рисков до приемлемых уровней в условиях наводнений и эрозии, вызванных повышением уровня моря. По мере повышения уровня моря засоление грунтовых вод сделает водные ресурсы непригодными для использования и ограничит производство продуктов питания устойчивыми к засолению культурами. Решения, основанные на естественных процессах, такие как восстановление прибрежных рифов или водно-болотных угодий, вряд ли будут поспевать за комбинированными воздействиями изменения климата (1) и антропогенным давлением, которое привело к сокращению пространства и притока наносов на побережье. Поэтому ожидается, что во многих местах такие реакции будут лишь временной адаптацией (5).

Жёсткая защита, будь то удержание линии (защита) или продвижение в сторону моря (продвижение) с использованием дамб, барьеров или искусственных островов, может быть полезной, например, в богатых ресурсами мегаполисах, но также имеет ограничения, поскольку устойчивое и быстрое повышение уровня моря затруднит расширение инфраструктуры в доступные сроки (6). Кроме того, жёсткая защита не будет доступным долгосрочным решением для каждого сообщества и не будет устранять последствия подъёма грунтовых вод и речных потоков на каждом побережье (6) или существующих и возрастающих остаточных рисков (например, при обрушении дамб). В низколежащих прибрежных районах с разной геоморфологией и уровнем развития отступление предлагает альтернативный вариант (см. Первый рисунок), который в конечном итоге устраняет уязвимость и риски на месте.

 

Динамическая стратегия

Отступление непросто по разным причинам, включая привязанность к месту, высокую стоимость, недостаточную осведомленность о рисках, влияние на поселения внутри страны и политическое сопротивление (3). Например, отступление означает невозвратные затраты на существующие инвестиции в государственную инфраструктуру и частную собственность и не устраняет риск для культурных ценностей, которые нельзя переместить. Однако среди причин, которые делают управляемое отступление полезным, является то, что оно позволяет упорядоченным образом предвидеть и планировать долгосрочные изменения на побережье, что может минимизировать как нагрузку на людей и учреждения, так и несправедливые результаты. Изучение путей может поддержать этапное отступление и помочь разбить отступление на управляемые шаги с течением времени, согласовать его с техническим обслуживанием или другими социальными целями (например, экономическим развитием или охраной окружающей среды) и реализовать отступление в зависимости от того, что произойдёт в будущем. Это могло бы помочь преодолеть сопротивление общества отступлению. Планирование динамических адаптивных программных путей (7) - это практический подход, разработанный для реализации упомянутых целей, который всё чаще используется для поддержки принятия решений по адаптации к изменению климата. На сегодняшний день такое планирование использовалось для решения проблемы адаптации к повышению уровня моря в нескольких местах, включая Нидерланды, Великобританию, США и Новую Зеландию, где меры предполагали зоны без строительства и перемещение населения и активов (5, 6, 8). Долгосрочная перспектива ставит отступление на второй план следом за мерами защиты и адаптации (см. Первый рисунок), избегая увеличения инвестиций, которые в конечном итоге становятся более высокими невозвратными затратами.

Первым шагом в планировании путей является оценка опасности, уязвимости и неопределённостей и определение вариантов адаптации. Вариант адаптации может не достичь целей и/или может достигнуть предела или порога производительности (также называемого критической точкой адаптации) при изменении условий (например, повышения уровня моря). Тогда потребуется новая или дополнительная мера. Точно так же могут возникнуть возможности (например, когда инфраструктура нуждается в замене или когда люди не могут терпеть удары повышения уровня моря, и необходимость отступления становится очевидной). На первом рисунке представлены некоторые пороги и возможности адаптации к повышению уровня моря, которые меняют пространство решений.

Затем производится упорядочивание вариантов, начиная с не вызывающих сожаления и подготовительных действий, которые могут и/или должны быть предприняты в ближайшем будущем, далее разрабатываются пути, а также проверяются варианты их чувствительности к диапазону приращений повышения уровня моря и их зависимости от выбора пути. Проектирование траекторий часто выполняется поэтапно, с увеличением глубины анализа. Для части города Майами, штат Флорида, потенциальные пути сначала были разработаны с использованием описаний и вопросов заинтересованных сторон: какие варианты адаптации могут быть краткосрочными, среднесрочными и долгосрочными? Какой следующий вариант? Затем перспективные варианты и пути были дополнительно оценены с использованием подробных моделей. В Нидерландах исследователи оценили пространство решения для повышения уровня моря на несколько метров, прежде чем исследовать конкретные пути. Исследование пришло к выводу, что пространственное планирование, учитывающее последствия долгосрочного повышения уровня моря, необходимо из-за неопределённости потенциального подъёма уровня моря.

Мониторинг обычно используется для оценки успеха внедрения, но он также необходим для обнаружения сигналов раннего предупреждения о приближении пороговых значений и рамок возможностей для упреждающих действий (например, нового понимания будущих рисков или новых социальных ценностей). Это помогает определить, когда необходимо перейти к другому действию. Для адаптации к повышению уровня моря сигналы могут быть получены от климатических факторов (например, потеря массы льда в Антарктике, местное повышение уровня моря), указателей воздействия (например, наводнение или наличие пресной воды) на основе наблюдений, а также научных исследований и оценок [например, Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата] и, что более важно, социальных, экономических и культурных ориентиров (например, отказ от страховки, рост затрат и другие факторы, разработанные совместно с сообществами). Мониторинг уровней (недопустимого) риска, возрастающая подверженность ущербу из-за изменений численности населения и старения инфраструктуры могут предупреждать о потенциальных ситуациях блокировки. Потенциальные сигналы необходимо оценивать на предмет своевременности и надёжности, учитывая при этом время, необходимое для планирования и реализации поледующих действий. Это проблематично в контексте растущих и ускоряющихся прибрежных рисков, когда физические и социальные пороговые значения возникают близко друг к другу, с ограниченным временем, оставшимся для реализации, и где сообщества зависят от критического состояния инфраструктуры, функционирование которой уже находится под угрозой. Например, во Флориде, где несколько пороговых значений для инфраструктуры водоснабжения близки к достижению или уже достигнуты, наблюдается наводнение и септические системы подвергаются опасности из-за повышения уровня грунтовых вод. Новая инфраструктура с насосами и дренажем может дать только отсрочку на ограниченное время (8).

Помимо отображения пространства решений, включающего отступление, анализ путей также имеет решающее значение для поддержки проектирования и реализации перехода к отступлению, как показано на втором рисунке с вложенными путями.

 

Практические идеи

Хотя актуальность, степень, скорость и условия управляемого отступления будут варьироваться в зависимости от повышения уровня моря и местного контекста, в прибрежных поселениях можно выделить три общих шага: подготовка, активное отступление и очистка (5). Предоставление лицам, принимающим решения, возможности для постепенной подготовки включает участие в достижении понимания сообществом рисков и понимания социальных ценностей и уязвимостей; планирование для определения вариантов, изучение путей и создание планов мониторинга для обнаружения сигналов о возможностях (например, ранние шаги, окончание срока службы инфраструктуры); финансирование приобретения недвижимости и создание инфраструктуры на альтернативных территориях; и корректировка планов и правил землепользования. Эти подготовительные действия поддерживают активное отступление, которое включает в себя приобретение собственности, выкуп и снос строений или перемещение домов, людей и хозяйственную деятельность. Последний шаг, очистка, включает восстановление и перепрофилирование земель (например, для прибрежных благоустройств и рекреационных целей, которые могут легко перемещаться) до тех пор, пока эта земля не будет навсегда затоплена морем.

Поскольку реализация управляемого отступления может занять десятилетия, его следует рассматривать значительно выше любых социальных и физических пороговых значений, обусловленных климатом (9). Необходимое время зависит от желания и способности каждого общества предвидеть климатические риски и действовать в соответствии с ними до наблюдаемых воздействий. Также необходимо время, чтобы спланировать и обсудить с теми, кого затронет процесс отступления, чтобы люди могли принимать решения о переселении по мере появления возможностей. Например, в Нидерландах и Новой Зеландии об отступлении с целью восстановления поймы рек было объявлено задолго до реализации проекта в ожидании последствий изменения климата (5, 10), что дало время (25 и 10 лет соответственно) для возможного добровольного вывоза домов и покупки объектов повышенной опасности. Это контрастирует со случаями, когда отступление было инициировано после разрушительных климатических явлений (например, после ураганов Сэнди в Нью-Йорке и Катрина в Новом Орлеане (4, 10); где защита оказалась неэффективной и отступление было вынужденным, создавая дополнительный стресс для общества и вызывая дополнительные затраты [например, после шторма и оползня в Новой Зеландии (11)]; или когда вынужденное отступление в безопасный от наводнения район было неприемлемым из-за невозможности работы в новом месте [например, на Филиппинах (12)]. На островах Картерет, Папуа-Новая Гвинея, переселение островного населения привело к негативным последствиям из-за отсутствия экономических возможностей в районах переселения, конфликтов землевладения с местным населением и непредвиденных нарушений в жизни местных общин (13). Эти примеры иллюстрируют социальные последствия отступления, если оно не использует запланированный и поэтапный подход.

Чтобы определить, когда начинать активное отступление, можно оценить, при каких условиях отступление требуется из-за ограничений других стратегий, указывая самый последний момент, в который следует осуществить активное отступление. Другой способ - оценить условия, при которых отступление становится более выгодным, чем другие стратегии, с учётом риска наводнения, соответствия социальным целям и затрат. Например, Kool et al. (14) работали в обратном направлении от порога инфраструктуры для повышения уровня моря в 30 см, после чего гравитационная ливневая система и система сточных вод должны быть заменены насосной системой. До этого момента затраты на новую систему, срок её службы и альтернативные издержки для сообщества необходимо было бы сопоставить с затратами и преимуществами варианта отступления, который помогает устранить текущие воздействия повышения уровня моря. Используя пути для соседних мест, они определили возможности для модернизации дренажной системы, чтобы выиграть время для взаимодействия с сообществом перед возможным отступлением. Такая стратегия, состоящая из последовательных шагов, может привести к выгодному переходу, который поддерживается сообществом.

Растущее число исследований (3, 5, 10, 15) даёт основы для разработки надёжных путей к отступлению от побережья: (i) раннее взаимодействие с затронутыми сообществами для формирования понимания их толерантности к риску, уязвимости и ценностей; (ii) улучшение политики и понимания общественностью более высоких уровней риска, чем в прошлом; (iii) заблаговременная разработка и участие в разработке механизмов и правил финансирования, которые могут позволить осуществить отступление; (iv) недопущение застройки в местах, признанных опасными и где существующие тенденции урбанизации могут быть обращены вспять с помощью зон без строительства и запрещённого землепользования; (v) рассмотрение мест для новых застроек или их проектирование для передвижения; и (vi) рассмотрение вопроса о том, вызовет ли выигрыш времени за счёт временного размещения, защиты или природоохранных мер более высокий риск и, следовательно, усугубление проблемы с течением времени, или эти подходы способствуют переходу к отступлению.

Необходимые факторы влияния неумолимого повышения уровня моря, которое будет продолжаться веками, означает, что для многих низколежащих прибрежных районов по всему миру отступление является неизбежным действием адаптации. Если адаптация запланирована сейчас и интегрирована с социальными, экономическими и культурными целями, упреждающие и динамичные пути к отступлению могут стать позитивным подходом к снижению прибрежных рисков и минимизации сожалений об инвестициях и социальной несправедливости.

Чтобы отступление считалось серьёзным вариантом и реализовывалось там, где это необходимо, существует ряд необходимых факторов, требующих дальнейшего внимания со стороны исследовательского и политического сообщества. К ним относятся: (i) лучшее понимание того, как повышение уровня моря представляет собой изменяющийся риск с течением времени, который требует перехода от статических к динамическим путям принятия решений, и как это влияние на сообщества в настоящее время, по сравнению с прошлым; (ii) улучшенное понимание того, что включает в себя управляемое отступление и как его можно организовать с течением времени посредством мониторинга и обмена опытом; (iii) разработка политики и правил, основанных на упреждающем планировании, поддерживаемом механизмами устойчивого финансирования; (iv) дальнейшая разработка аналитических методов, относящихся к изменяющимся рискам, таких как картирование сокращающегося пространства решений и определение того, потребуется ли и когда отступление; (v) дальнейшая оценка эффективности ряда адаптационных мер в условиях альтернативного будущего и того, как отступление может быть интегрировано с более широкими социальными целями; и (vi) усиление роли политического руководства в укреплении доверия в обществе при подготовке к управляемому отступлению и внедрение механизмов приверженности для поддержания долгосрочных динамических подходов к снижению рисков повышения уровня моря.

Примечательно, что разработка и реализация любого пути отступления фундаментально зависит от прошлой истории прибрежных рисков; текущая ситуация (управление, прибрежная стратегия, наблюдаемые воздействия, индивидуальные и институциональные ценности и отношение к рискам, связанным с климатом); предполагаемое будущее; а также когда и при каких условиях появляются возможности и ограничения адаптации. Независимо от контекста, становится всё более очевидным, что сокращающееся пространство решений для адаптации в низколежащих прибрежных районах требует долгосрочного динамического планирования путей уже сейчас.

Литература

1. M. Oppenheimer et al., “Sea level rise and implications for low-lying islands, coasts and communities” in IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, H.-O. Pörtner et al., Eds. (IPCC, 2019).
2. A. Levermann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 13745 (2013).
3. A. R. Siders, M. Hino, K. J. Mach, Science 365, 761 (2019).
4. K. J. Mach et al., Sci. Adv. 5, eaax8995 (2019).
5. J. Lawrence et al., Curr. Clim. Change Rep. 6, 66 (2020).
6. M. Haasnoot et al., Environ. Res. Lett. 15, 034007 (2020).
7. M. Haasnoot, J. H. Kwakkel, W. E. Walker, J. ter Maat, Glob. Environ. Change 23, 485 (2013).
8. J. Obeysekera, M. Haasnoot, R. Lempert, US CLIVAR Variations 18, 1 (2020).
9. S. A. Stephens, R. G. Bell, J. Lawrence, Environ. Res. Lett. 13, 104004 (2018).
10. M. Hino, C. B. Field, K. J. Mach, Nat. Clim. Change 7, 364 (2017).
11. C. Hanna, I. White, B. Glavovic, Sustainability 12, 736 (2020).
12. J. See, B. Wilmsen, Glob. Environ. Change 65, 102188 (2020).
13. J. Connell, Aust. Geogr. 43, 127 (2012).
14. R. Kool, J. Lawrence, M. Drews, R. Bell, Infrastructures 5, 92 (2020).
15. A. K. Magnan, V. K. E. Duvat, Reg. Environ. Change 20, 119 (2020)

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/372/6548/1287