Herkömmliche „harte“ Küstenschutzanlagen wie Betonmauern könnten Schwierigkeiten haben, mit den zunehmenden Klimarisiken Schritt zu halten. Eine neue Studie veröffentlicht in Naturkommunikation zeigt, dass die Kombination mit naturbasierten Lösungen in manchen Kontexten Abwehrkräfte schaffen könnte, die sich besser anpassen können.
Die Forscher überprüften 304 wissenschaftliche Artikel über die Leistung von Küstenverteidigungen auf der ganzen Welt, einschließlich natürlicher Umgebungen; sanfte Maßnahmen (die die Natur unterstützen oder bereichern); harte Maßnahmen (z. B. Betonmauern); und Hybriden der oben genannten. Weiche und hybride Maßnahmen erwiesen sich als kostengünstiger als harte Maßnahmen, und hybride Maßnahmen führten insgesamt zu der höchsten Gefahrenreduzierung in Gebieten mit geringem Risiko.
Obwohl ihre vergleichende Leistung bei extremen Ereignissen, die ein hohes Risiko darstellen, aufgrund fehlender Daten nicht klar ist, unterstützen diese Ergebnisse dennoch die sorgfältige Einbeziehung naturbasierter Lösungen zum Schutz, zur Unterstützung und zur Bereicherung von Küstengemeinden.
Japans dramatische natürliche Küste mit ikonischen Ausblicken auf den Berg Fuji, vom Wind verwehten Kiefern und felsigen Stränden wird seit Hunderten von Jahren in Gemälden und Drucken festgehalten und bewundert. Aber wenn man heutzutage am Meer spazieren geht, kann es schwierig sein, einen Abschnitt zu finden, der seine unberührte natürliche Meereslandschaft bewahrt hat.
In den frühen 1990er-Jahren ergab eine staatliche Untersuchung, dass rund 40 % der Küste durch Betonmauern, gefüllte Häfen, Stapel von Tetrapoden und mehr verändert worden waren, was der blaugrünen Landschaft graue Streifen hinzufügte. Ausgedehnte Küstenstädte beherbergen mittlerweile den Großteil der Bevölkerung, sodass der Schutz von Häusern und Unternehmen vor den Gefahren von Tsunamis, Taifunen und dem Anstieg des Meeresspiegels zu einer immer größeren Herausforderung geworden ist.
„Damme, Deiche, Dämme und Wellenbrecher, die sogenannten traditionellen harten Maßnahmen, stehen vor der Herausforderung, mit den zunehmenden Klimarisiken Schritt zu halten, obwohl sie weltweit die beliebtesten Küstenverteidigungen sind und sich nachweislich bewährt haben“, erklärte Lam Thi Mai Huynh, ein Doktorand des Graduiertenprogramms für Nachhaltigkeitswissenschaften an der Universität Tokio und Hauptautor einer neuen Studie über Küstenverteidigungen.
„Der Bau dieser harten Strukturen ist teuer und erfordert kontinuierliche Modernisierungen und Reparaturen, wenn der Meeresspiegel steigt und die klimatischen Gefahren stärker werden. Obwohl sie bestimmte Küstenkatastrophenrisiken gut eindämmen können, können sie auch erhebliche Störungen für Küstengemeinden verursachen und negative Auswirkungen auf die Umwelt haben.“ Darüber hinaus verändern sie oft die Meereslandschaft erheblich und entfremden manchmal die örtlichen Gemeinschaften von der Natur und der Umwelt, die wir schützen wollen.“
Um die Leistung und Vorteile verschiedener fester und naturbasierter Küstenverteidigungen besser zu verstehen, verglich ein internationales Team die Ergebnisse von 304 akademischen Studien.
Zu den naturbasierten Küstenschutzmaßnahmen gehörten: „natürliche“ Ökosysteme, zum Beispiel bestehende Mangroven und Korallenriffe; „sanfte“ Maßnahmen, die natürliche Ökosysteme wiederherstellen, sanieren, aufforsten oder nähren; und „hybride“ Maßnahmen, die sowohl naturbasierte Komponenten als auch harte Strukturen kombinieren, wie beispielsweise die Platzierung von Wellenbrechern aus Beton vor Mangroven.
„Durch die Einbeziehung solcher natürlicher Komponenten können wir Küstenschutzanlagen schaffen, die das Risiko verringern und auch erhebliche Vorteile für die Umwelt bieten. Wir glauben, dass solche Strategien in vielen Teilen der Welt sehr vielversprechend sind, aber sie sind auch keine „Allheillösung“.“ „, sagte Professor Alexandros Gasparatos vom Institut für Zukunftsinitiativen der Universität Tokio.
Die Forscher analysierten drei Schlüsselaspekte jeder Verteidigungsart: Risikominderung (inwieweit könnte die Maßnahme die Wellenhöhe und -energie reduzieren und die Veränderung der Küstenlinie beeinflussen); Klimaschutz (einschließlich Kohlenstoffspeicherung und Treibhausgasemissionen für naturbasierte Maßnahmen); und Wirtschaftlichkeit über einen Zeitraum von 20 Jahren.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass hybride Maßnahmen unter allen Küstenschutzoptionen in Gebieten mit geringerem Risiko die höchste Risikominderung bieten. Hybride Maßnahmen können die Vorteile sowohl harter als auch weicher Maßnahmen nutzen Funktionalität einer durchlässigen Vegetationszone“, sagte Huynh.
„Alle naturbasierten Lösungen erweisen sich als wirksam bei der Speicherung von Kohlenstoff, während sowohl sanfte als auch hybride Maßnahmen über einen Zeitraum von 20 Jahren relativ kostengünstiger sind als traditionelle harte Maßnahmen, obwohl alle positive wirtschaftliche Erträge bringen.“
Diese Ergebnisse liefern starke Beweise für die Integration und Erweiterung naturbasierter Komponenten in Küstenverteidigungen, das Team riet jedoch dazu, dies mit Vorsicht zu tun. „Alle Arten von Küstenverteidigungen müssen noch durch paarweise Experimente unter Umständen extremer Ereignisse und hoher Risikodringlichkeit ausreichend getestet werden“, warnte Gasparatos.
„Bis es viele weitere solcher Experimente gibt, die sich darauf konzentrieren, müssen wir vor universellen Annahmen über die vergleichende Leistung von Küstenschutzoptionen warnen, seien es natürliche, sanfte oder hybride Maßnahmen.“
Huynh und Gasparatos erkennen zwar die Grenzen an, die durch den Mangel an verfügbarer Forschung zu Extrem- und Hochrisikosituationen entstehen, sind jedoch dennoch davon überzeugt, dass diese Studie die Idee unterstützt, in naturbasierte Lösungen für den Küstenschutz in Gebieten mit geringerem Risiko zu investieren. Forschungen wie diese haben wichtige Implikationen für politische Entscheidungsträger, Küstenplaner und Gemeinden, die evidenzbasierte Entscheidungen treffen möchten.
„Ich bin fest davon überzeugt, dass wir in Zeiten des sich immer schneller beschleunigenden Klimawandels sorgfältiger über die Gestaltung und Funktion dieser Barrieren nachdenken müssen“, sagte Huynh.
„Naturbasierte Lösungen können nicht nur in vielen Bereichen zur Risikominderung und zum Klimaschutz beitragen, sondern auch dazu beitragen, die Menschen wieder mit der Natur zu verbinden und die Artenvielfalt zu unterstützen. Durch die Begrünung unserer Küsten können Räume geschaffen werden, die die Lebensqualität verbessern, das Wohlbefinden der Gemeinschaft fördern und.“ inspirieren zum Umweltschutz.“
Mehr Informationen:
Lam TM Huynh, Jie Su, Quanli Wang, Lindsay C. Stringer, Adam D. Switzer, Alexandros Gasparatos. Die Metaanalyse zeigt, dass hybride technische und natürliche Küstenschutzanlagen die beste Leistung bei der Anpassung und Abschwächung des Klimawandels erbringen., Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46970-w