Die Ufer des Sankt-Lorenz-Stroms erodieren. Dies hat Auswirkungen auf die Infrastruktur, die Wirtschaft und das Wohlbefinden der Einwohner. Sie setzt Gemeinden Überschwemmungen aus und kann lokale Ökosysteme zerstören.
Unter der drohenden Klimakatastrophe ist eine gründliche Reflexion unerlässlich, um sich an das sich ändernde Klima im St. Lawrence anzupassen.
Auf Prince Edward Island liegt die durchschnittliche Erosionsrate bei etwa 0,3 Meter pro Jahr. In New Brunswick sind es etwa 0,5 Meter pro Jahr. In Quebec sind es eher zwei Meter pro Jahr!
Es wird erwartet, dass diese Erosionsrate zunehmen wird, da der Klimawandel den Meeresspiegel ansteigen lässt und das Wasser näher an die lokalen Gemeinschaften heranführt. Häufigere und stärkere Stürme werden größere Wellen erzeugen und die Verringerung der Meereisbedeckung wird Winterstürmen Zugang zur Küste verschaffen, wo das Land mit dem Meer in Kontakt kommt.
Der neuste Bericht der Zwischenstaatlicher Ausschuss der Vereinten Nationen für Klimaänderungen (IPCC) fordert eine transformative Anpassung, um die Art und Weise, wie wir uns an den Klimawandel anpassen, vollständig zu überdenken und nachhaltigere Lösungen einzubeziehen.
Als Professoren für Küsteningenieurwesen arbeiten wir an der Entwicklung robuster Lösungen zur Anpassung an den Klimawandel in Küsten- und Flussmündungsumgebungen. Wir arbeiten mit Gemeinden, Unternehmen und gemeinnützigen Organisationen zusammen, um besser zu verstehen, wie natürliche Systeme genutzt werden können, um Küsten vor Erosion und Überschwemmungen zu schützen.
Traditionelle Ansätze sind nicht mehr zeitgemäß
Fast alle – 97 Prozent – der Küsteninfrastruktur von Quebec bestehen aus „schwer“ Strukturen. Sie können diese Deiche und Barrieren entlang des Sankt-Lorenz-Stroms sehen, die dazu dienen, die Küste zu erhalten oder zu verlängern.
Dieser Ansatz wird weltweit befürwortet, wobei sich die meisten Designhandbücher, Forschungsarbeiten und Fallstudien auf harte Infrastrukturen konzentrieren; es ist gewesen seit Jahrhunderten verwendet. Diese Arten von infrastrukturbasierten Anpassungsmethoden sind gut etabliert und haben sich bei der Lösung kurzfristiger Probleme bewährt, ohne eine erhebliche Küstenlinie zu belegen.
Das Problem mit harter Infrastruktur ist, dass sie sich nicht an das sich ändernde Klima anpasst. Als solches erfordert es oft Wartung und Restaurierung und kann die natürliche Entwicklung der Küste behindern. Dies wird als Küstendruck bezeichnet.
Küstenknappheit ist besonders problematisch, wenn Küsten so gestaltet wurden, dass akute Symptome (wie lokale Überschwemmungen) behandelt werden, anstatt das zugrunde liegende Problem anzugehen. Wenn diese Grenzen nicht richtig gehandhabt werden, neigen sie dazu, sich zu verschieben oder verschlimmern das Problem.
Beispiele sind in der Kamouraska Bay im Sankt-Lorenz-Strom zu sehen, wo die Landgewinnung mit Deichen für die landwirtschaftliche Nutzung im vergangenen Jahrhundert zum Verlust von drei Vierteln des Sumpfökosystems geführt hat. Darüber hinaus wurden diese Deiche während der jüngsten Überschwemmungen durchbrochen, wodurch Salzwasser auf Ackerland eingeschlossen wurde.
Arbeiten mit der Natur in einem sich verändernden Klima
Die Auswirkungen des Klimawandels werden immer offensichtlicher. Seine Auswirkungen sind im ganzen Sankt-Lorenz-Strom zu spüren: Strände erodieren und immer mehr Gemeinden sind von Überschwemmungen bedroht. Gemeinschaften müssen Wege finden, sich anzupassen.
Eine der vorgeschlagenen Schlüsselstrategien zur Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels sind „naturbasierte Lösungen“. Dies sind Küstenschutzsysteme, die darauf ausgelegt sind, natürliche Ökosysteme einzubeziehen oder nachzuahmen, um die Küste zu schützen und zu stabilisieren.
Ein Beispiel für eine naturbasierte Lösungsanwendung ist die von Forillon-Nationalpark, wo eine harte Infrastruktur zum Schutz einer Straße die natürliche Küstendynamik gestört und zum Verlust des örtlichen Strandes geführt hatte. Die Forscher arbeiteten mit der Parkabteilung zusammen, um die Straße von der Küste weg zu verlegen und die Strandvegetation wiederherzustellen, damit sich der Strand auf natürliche Weise erholen kann.
Ein weiteres Beispiel ist die Neuausrichtung der Belcher Street Deich in Neuschottland. Für dieses Projekt arbeiteten die Forscher mit Landwirten und Kommunalverwaltungen zusammen, um einen Deich zu verlegen, damit Hochwasser von der örtlichen Gemeinde in Gebiete umgeleitet werden kann, die einst das Überlaufwasser des Flusses enthielten. Infolgedessen konnte auch Wasser in die Überschwemmungsebene zurückkehren und das lokale Feuchtgebietsökosystem wiederhergestellt werden.
Ein multidisziplinärer und partizipativer Ansatz
Bei naturbasierten Lösungen geht es nicht nur darum, Pflanzen zu pflanzen und dann wegzugehen. Es handelt sich um ein umfassendes System, das auf einem multidisziplinären und partizipativen Ansatz basiert, der die Zusammenarbeit mit Ökosystemen, Gemeinschaften und lokaler Wirtschaft beinhaltet, um Lösungen zu finden.
Dies kann vom Schutz lokaler Feuchtgebiete bis hin zur Begrünung harter Infrastruktur zur Förderung reichen ökologischer Wertum zum Beispiel Austern und Fischarten einen Lebensraum zu bieten.
Unser Forschungsteam ist damit beschäftigt, Lösungen zu testen, die von multidisziplinären Gruppen in gemeinsam entwickelt wurden unser großer Wellenkanal. Dieser Kanal, der größte in Nordamerika, ermöglicht es uns, Lösungen und Technologien in einer kontrollierten Umgebung zu testen und zu optimieren, bevor sie in der realen Welt implementiert werden.
Beispielsweise untersuchen wir derzeit, wie die Renaturierung von Küstenmarschen vor Küstenerosion schützen und die Wellenenergie reduzieren kann. Dank der aus den Experimenten gewonnenen Erkenntnisse können wir Richtlinien entwickeln, die Ingenieuren dabei helfen, die Wiederherstellung von Sumpfgebieten in zukünftige Projekte zu integrieren.
Anpassungslösungen für den St. Lawrence
Im Allgemeinen ist die größte Herausforderung bei der Umsetzung naturbasierter Lösungen der Mangel an Verständnis und Anleitung bezüglich ihrer Leistung in kalten Regionen wie Kanada. Mehrere Richtlinien wurden kürzlich auf der veröffentlicht internationales Niveau aber sie neigen dazu, auf ziemlich hohem Niveau zu sein, ohne spezifische Details darüber, wie man sie implementiert.
Daher müssen wir als Forscher für den Sankt-Lorenz-Strom relevante Lösungen im Labor oder in Simulationsmodellen testen, um vorherzusagen, wie sie tatsächlich reagieren werden.
Es ist auch wichtig, nach der Implementierung dieser Lösungen umfassende und multidisziplinäre Überwachungsprogramme einzurichten, um ein tieferes Verständnis ihrer Funktionsweise zu entwickeln.
Während provinziell und föderal Regierungen damit begonnen haben, langfristige Programme mit nachhaltigen Lösungen aufzustellen, ist es wichtig zu erkennen, dass die Ufer des Sankt-Lorenz-Stroms bereits erodieren und weiter erodieren werden.
Wir müssen schnell handeln, um das Problem von morgen zu lösen.
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