气候变化与五大湖日益加剧的洪水风险

An elderly woman and her husband along with their pets are rescued by U.S. Coast Guard after their home was flooded by Hurricane Florence, in Brunswick County, North Carolina, U.S., September 16, 2018. Picture taken September 16, 2018. Courtesy Trevor Lilburn/U.S. Coast Guard District 5/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. MANDATORY CREDIT. - RC1BBF6FBC80
An elderly woman and her husband along with their pets are rescued by U.S. Coast Guard after their home was flooded.Image: REUTERS/US Coast Guard
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每年秋天,我都会带环境研究课程的学生到密歇根湖畔的熊丘沙丘国家湖岸公园露营。某些年份,海滩向水面延伸超过三米。今年,许多地方已经没有海滩了。

五大湖各地的情况都一样。在夏季前往安大略湖和圣劳伦斯河进行研究考察时,我已经数不清有多少码头和建筑被淹没;在休伦湖岸边游泳是个糟糕的主意,因为被淹没的船库中仍有带电的线路,触电风险很高。

五大湖的水位一直有涨落。但气候变化正在打乱过去的规律。几乎每个五大湖都在2019年达到了创纪录的水位。而且最新研究预测,水位在2020年可能会升得更高。

但我们不应依赖工程方案,而应专注于让开道路。

最大的影响

我的研究关注加拿大和美国,以及两国共同设立的双边国际联合委员会,如何在一个多世纪以来试图了解和控制五大湖—圣劳伦斯流域的水资源。

两国都对五大湖进行了大规模的引水和分流,例如芝加哥卫生与航运运河,以及众多规模较小的分流和运河。

20世纪50年代,沿圣劳伦斯河修建的大坝将这条巨大的河流改造为水力发电库区和航道,并且,颇具争议的是,用于调节安大略湖的水位。圣玛丽河上的控制工程在一定程度上调节着苏必利尔湖的水位。尼亚加拉瀑布则被当作一个水龙头来对待,既用于发电,也用于供人观赏。此外,一百多年来,为了航运而持续进行的疏浚河道和港口工程也从未停止。

Image: Daniel Macfarlane

总体而言,这些人为干预很可能使湖泊水位的变化幅度不到一米。

与此同时,社区不断向水域扩张。我们把季节性沙洲变成了住宅区。多伦多和芝加哥等大都市则将其占地面积向湖中延伸了数百米。

而且,产生影响的不仅是大型大坝、引水工程和城市。成千上万的小型个体行动累积起来同样产生影响,例如业主为保护船库、小屋和其他建筑而修建的防波堤、挡土墙以及抛石护岸(经过分级的石料或碎石)。

总的来说,我们或许就是那个将房子建在沙子上的愚人——而且常常是字面意义上的。

这些工程干预带来了诸多生态影响和意料之外的后果,例如外来入侵物种和水质恶化。它们还助长了一种社会傲慢心态,即我们能够——而且应当——在五大湖—圣劳伦斯水系中大规模地控制水资源。

自然供给

然而,降雨、降雪、冰盖、气温和蒸发等自然力量,才是决定五大湖水位的最主要因素。

只要人类有记录以来,五大湖水位一直在波动。取决于所考虑的是哪一个五大湖,过去150年来水位涨落的最大幅度约为一到两米。例如,20世纪50年代初、70年代初、80年代中期和90年代中期都出现过极高水位。

如今,在气候变化的推动下,过去需要数十年才会发生的水位起伏,现在只需半个十年即可发生。湖泊不再是逐渐涨落,而是在极端之间来回切换。

Image: Mike Beauregard/flickr

例如,密歇根湖和休伦湖在2013年跌至历史最低水位,乔治亚湾的码头也无法触及水面。为此,美国陆军工兵部队提议在休伦湖出口圣克莱尔河的河底设置浅滩(实质上是水流减速障碍)。

如今休伦湖水位接近历史最高水平,码头已被淹没。如果当时已经修建了圣克莱尔浅滩,那么今天休伦湖和密歇根湖的水位会更高。这正是我们需要避免的短视思维。

退让

水需要呼吸空间。我们需要让开道路,而不是试图把水挪出我们的道路。

人类已经移除、破坏或摧毁了湖泊中许多能够容纳水位波动的天然缓冲区。我们铲除了沿岸湿地和海滩,并用混凝土将其覆盖。

如果五大湖沿岸的某处房产如今已经受潮,那么未来它几乎肯定会更加潮湿。尽管对于气候变化究竟会如何影响水位仍存在一些科学上的不确定性,但极端高水位和低水位只会更加严重。波动已成为新常态。

与气候变化一样,在应对五大湖水位问题上,最大的障碍不是科学问题,而是政治、经济和社会问题。

Image: The Canadian Press/Justin Tang

任何新建基础设施沿五大湖岸线建设的设施都必须具备灵活性、适应性和韧性。

但我们还必须认识到,答案并不是增加更多基础设施。基础设施往往正是环境问题的根源。

我们需要彻底拆除相关建筑,并避免在水边建造任何设施。这还将带来额外好处,即让更多人能够亲近五大湖。由于政府已将脆弱区域划定为可建设区域,因此应当由政府提供资金支持。

我们应当借此机会恢复自然岸线和湿地。这些措施对水质和水量都有诸多益处。就水量而言,湿地可以作为蓄水区域,而湿地植物则有助于控制侵蚀。

对许多人来说,这些话都很难接受——必定会遭遇强烈阻力。但从长远来看,不迁移的代价将更加高昂。我们以为可以控制水位,但我们需要转变思路。

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