全球有10亿人居住在距离海岸线10公里范围内,他们面临着因气候变化而加剧的洪水、飓风和风暴等灾害。
到2100年,海平面若上升2米,可能导致被迫迁移的人口达7200万至1.87亿人。
天然沙丘和红树林等绿色基础设施有助于保护海滩免受气候变化的影响。
这将需要转变思路,从传统工程解决方案转向更加自然、可持续的方法。
海岸线——陆地与海洋的交界地带——处于应对气候变化影响的前线。
在全球范围内,目前几乎有10亿人居住在距离海岸线10公里范围内,同样数量的人口居住在海拔低于10米的地区。这些人口面临着世界上一些最严重的气候灾害,例如海平面上升引发的沿海洪水,以及飓风和热带风暴的影响,这些灾害正变得更加频繁且更具致命性。若到2100年海平面上升2米,这可能导致被迫迁移的人口达7200万至1.87亿人。
然而,海岸线的自然特性差异很大,分布于所有纬度和各种环境中,并拥有多种生态系统和人类活动类型。这意味着海岸线对气候变化的应对方式会因地而异。
多项研究表明,沙质海岸线尤其容易受到气候变化的影响,因为它们由松散的沙粒构成,容易被海浪侵蚀。调查显示,2018年全球24%的沙质海岸已因气候变化而出现持续的净侵蚀,且预计未来情况将进一步恶化。
这一问题值得关注,因为沙质海岸对尤为重要的生物多样性、碳储存、农业和旅游业都具有重要意义。
在最近的一项研究中,我考察了南非海岸线的特征,这些特征有助于其物理和生物韧性。海岸地貌(如河口、障壁岛、海滩和沙丘等地貌特征)能够缓冲气候变化的影响,并提供生态系统服务和环境服务。将海岸地貌视为“绿色基础设施”,是一种与自然合作、应对气候变化影响的方式。
管理海岸线以增强韧性
并非所有沙质海岸线对气候的反应都相同,部分原因在于它们由不同的地貌构成。研究表明,这些地貌的反应方式各不相同,包括对海浪、潮汐、海平面变化和泥沙供应的反应。
这些地貌的多样化表现意味着需要采取一系列管理措施,以限制气候变化对这些地貌的影响。这也是21世纪全球所有海岸都将面临的挑战。
然而,这其中存在一些问题。过去采用的许多管理方法并不合适,甚至实际上使情况更加恶化。一个典型例子是在受侵蚀的沙质海岸线上修建海堤或护岸。此类结构通常坚硬、高大且笔直,多由混凝土建造,旨在稳固海岸线并阻挡海水。这些结构往往会集中而非分散入射的波浪能量,导致海滩侵蚀加剧、海堤底部被掏空,并且随着海岸以更快速度被侵蚀,还需要建造更多、更大的结构。许多用于保护海岸的此类工程结构成本高昂,需要持续维护,并且可能产生类似的意外后果。因此,这些结构往往使海岸问题更加严重,而非有所改善。
相反,需要采取不同的方法。顺应而非对抗沙质海岸线上已存在的自然过程和地貌,可能是更有效且成本更低的选择。在这一方面,天然海滩或沙丘可以保护陆地免受海岸侵蚀,并通过自然的生态和沉积过程得以维持。
在我的研究中,我展示了不同海岸环境中的天然地貌如何充当绿色基础设施:即在海岸防护中发挥与硬质工程结构相同作用的自然要素。天然海滩或沙丘能够稳定地表、降低侵蚀速率,提供生态系统服务并维护生物多样性,储存有机碳,调节微气候,并减轻海岸灾害对当地社区的影响。
然而,尽管这种方法具有环境效益,但在非洲海岸的应用并不普遍。
将海岸地貌作为绿色基础设施加以利用,有助于增强海岸对气候变化的韧性。这对海岸地貌和人口而言都是“双赢”的局面。
绿色基础设施
绿色基础设施是更广泛的基于自然的解决方案的一部分,用于应对环境问题和气候变化影响。然而,要使绿色基础设施的应用更加广泛,仍需在多个方面取得进展,包括地方当局、规划者和管理者的相关工作。
海岸线需要被视为自然动态、不断变化的环境,而不应被视为需要加以控制和管理的环境。海岸线为环境、生态系统和人类所带来的多重且多样的效益必须得到认可,包括这些效益之间的相互关系。
因此,海岸线需要被视为综合且动态的系统,而不仅仅是陆地与海洋之间的分界线。
最后需要指出,并非所有海岸线都相同——沙质海岸与岩质海岸的运作方式不同,珊瑚礁海岸、红树林海岸或冰川海岸也各有特点。这意味着每条海岸线都有不同的要素,共同决定其整体韧性或对气候变化影响的脆弱性。




