science >> Wetenschap >  >> Natuur

Weerbaarheid herzien in het licht van klimaatverandering

Een foto van orkaan Ida, genomen aan boord van het internationale ruimtestation ISS, kort voordat de storm van categorie 4 op 29 augustus aan land kwam in Louisiana. 2021. Het was de negende orkaan met de naam van het Atlantische seizoen van 2021. Aangezien dergelijke stormen zowel in frequentie als in intensiteit toenemen, Penn-onderzoekers beweren dat de veerkrachtmethoden die in het verleden werden gebruikt, in de toekomst niet zullen werken. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Tegen de tijd dat orkaan Ida begin september Philadelphia trof, het had al enorme regenval laten vallen op delen van de Gulf Coast. Terwijl de storm naar het noorden voortzette, recordbrekende stortbuien in New York City leidden tot grote overstromingen. Toen begonnen er beelden te verschijnen van water dat zo hoog opsteeg dat het verschillende viaducten van de snelweg in Philadelphia bereikte.

"We hadden tot twintig centimeter regen die met grote snelheid en intensiteit gebeurde, " zegt Howard Neukrug, uitvoerend directeur van The Water Center aan de Universiteit van Pennsylvania. "De Schuylkill had nergens om het water te zetten. De Delaware River was ook gestrest vanwege de regen, De getijden, en zeespiegelstijging, zodat het water wegliep naar de enige plaats waar het heen kon."

Dat is, de Vine Street Expressway, een laaggelegen deel van de Interstate 676, oorspronkelijk gebouwd om de Interstates 95 en 76 met elkaar te verbinden. Het grenst direct aan de Schuylkill-rivier.

Hoewel Philly nog nooit dit niveau van overstromingen had gezien, het optreden ervan verraste Neukrug niet, wie is de voormalige commissaris en CEO van Philadelphia Water. "Regenwater hoort in onze rivieren en beken te gaan. Dat is de manier van de natuur en zo hebben we systemen in steden ontworpen, "zegt hij. "Maar grotere stormen en hogere zeespiegels, plus meer ondoordringbare dekking en meer mensen resulteren in iets dat groter is dan we ooit eerder hebben gezien."

Dankzij klimaatverandering, hoe steden in het verleden dergelijke problemen hebben aangepakt, zal in de toekomst niet werken om ze aan te pakken. In plaats daarvan, het idee van stedelijke veerkracht vereist een nieuwe verbeelding, een die meer groene infrastructuur en op de natuur gebaseerde oplossingen omvat, en is goed voor de meest kwetsbare bevolkingsgroepen. "We moeten beginnen met het verwachten en plannen van catastrofale gebeurtenissen, " zegt Eugenie Berk, co-directeur van het Penn Institute for Urban Research. "We moeten grondig nadenken over wat het betekent om veerkrachtig te zijn."

Weerstand, bepaald

Tegenover een vaak onzichtbare vijand als klimaatverandering, veerkracht kan een moeilijk concept zijn om vast te pinnen. Op zijn meest elementaire, het beschrijft het vermogen van een gemeenschap of bedrijf, een stad of systeem om te herstellen van een moeilijke situatie.

Maar wat dat precies betekent, hangt af van de context, zegt Matthijs Bouw, een universitair hoofddocent praktijk aan de Stuart Weitzman School of Design en mede-oprichter van het ontwerpbureau One Architecture. Bijvoorbeeld, terugkaatsen van de overstromingen die Ida in Philadelphia veroorzaakte, ziet er heel anders uit dan hetzelfde te doen in Manhattan na Superstorm Sandy in 2012. Dat geldt ook voor het beschermen van elke stad tegen toekomstige calamiteiten.

"Veerkracht betekent nadenken over wat we kunnen doen om het vermogen tot verandering te creëren, "Bouw zegt. "Een deel daarvan komt van het ontwerpen van intelligente oplossingen met meerdere voordelen. Een deel daarvan is een nieuwe kijk op hoe onze instellingen werken. We hebben meer mensen aan tafel nodig om de problemen en oplossingen die we kunnen bouwen beter te begrijpen."

Krediet:Zach Maupin

Tot voor kort, klimaatverandering zat meestal op een laag pitje in dit gesprek, een gigantische olifant in de kamer die iedereen behalve de meest vooruitstrevende plaatsen zou kunnen negeren. Ten slotte, de 100-jarige overstromingen en enorme stormen hadden zich slechts zelden voorgedaan.

Maar een stijging bij zwaar weer, uitgebreide droogte, en andere klimaatgerelateerde gebeurtenissen begint langzaam de naald te bewegen. Een rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van augustus 2021, de meest recente van de groep, gebruikte zijn sterkste taal ooit, waarin "ondubbelzinnig" wordt verklaard dat menselijke invloed de atmosfeer heeft veroorzaakt, oceanen, en land om op te warmen en leidde tot 'wijdverbreide en snelle veranderingen'.

"Als klimaatverandering je niet raakt, het is moeilijk te vatten en het soort veranderingen aan te brengen dat moet worden aangebracht, " zegt Berk, de Lawrence C. Nussdorf hoogleraar stedelijk onderzoek en onderwijs aan de School of Design. "Maar de afgelopen twee jaar we hebben dingen meegemaakt die niemand ooit had verwacht. Het laat gewoon zien hoe onbekend de toekomst is en hoe belangrijk het is om na te denken over veerkracht in de breedste zin van het woord."

Groente, geen grijze infrastructuur

Vroeger, dat betekende vaak het aanbrengen van een pleister op bestaande systemen en infrastructuur. Een stad die het regenwater niet meer aankon, kreeg meer pompstations met grotere pompen of grotere afvoeren.

"Maar we kunnen niet doorgaan met het bouwen van grotere rioleringen, " zegt Nikhil Anand, een universitair hoofddocent antropologie aan de School of Arts &Sciences die stedelijke waterproblematiek bestudeert. "Met de toenemende frequentie van 100-jarige overstromingen, we weten niet eens hoe groot de riolering moet zijn."

In een stad als Mumbai, waar Anand uitgebreid onderzoek heeft gedaan, overstromingen komen regelmatig voor. Onlangs, de intensiteit en omvang is toegenomen, overbelaste infrastructuur die, op z'n best, het water niet voldoende naar de zee kon afvoeren. De stijging van de zeespiegel heeft het probleem vergroot. "Landgebruiksplanning is er altijd van uitgegaan dat een stad kan worden opgedroogd, dat land droog gemaakt kan worden voor bewoning, " zegt Anand. "Maar veel plaatsen zoals Mumbai en New Orleans, ze zijn altijd nat."

Hij en de andere Penn-onderzoekers suggereren dat het tijd is om af te stappen van het achteraf aanpassen van grijze infrastructuur. en naar het toevoegen van groene infrastructuur. Het is iets waar de stad Philadelphia al mee is begonnen. Als watercommissaris Neukrug startte het Green City Clean Waters-programma van de stad, een inspanning van 25 jaar die, sinds 2011, heeft er 2 toegevoegd, 800 regentuinen, boom loopgraven, en andere groene hulpmiddelen op 800 locaties in de stad, waardoor bijna 3 miljard gallons vervuild water niet in de rivieren terechtkomt.

Dergelijke groene tools hebben nog andere voordelen, te, inclusief het aanpakken van stedelijke hitte en het creëren van mooiere straatbeelden, zegt Bouw. "We begrijpen nu ook de voordelen voor de volksgezondheid, zowel op het gebied van lichamelijke als geestelijke gezondheid, " voegt hij eraan toe. "Het vergroenen van onze steden is waar veel problemen - de pandemie en het klimaat en de biodiversiteitscrisis - samenkomen."

Krediet:Justin Berger

Iedereen beschermen

De uitdaging is dat dergelijke mitigatie-inspanningen duur zijn, en zonder community buy-in, ze zullen onvermijdelijk falen. "Mensen begrijpen in eerste instantie niet de noodzaak van dit soort infrastructuur om een ​​stad te beschermen, Birch zegt. "We hebben veel werk te doen om het publiek ervan te overtuigen dat de veranderingen in de infrastructuur die we nodig hebben er heel anders uit zullen zien dan in het verleden."

Bouw zag dat aan den lijve in New York na Sandy. Zijn ontwerpteam won een wedstrijd om de stad beter voor te bereiden op de volgende superstorm. Het project, genaamd The Big U, "eigenlijk een beschermingssysteem rond Lower Manhattan, " zoals hij het beschrijft - werkt nauw samen met de gemeenschap om te zorgen voor een gunstig resultaat, beschermend, en "aantrekkelijk op die momenten dat er geen storm op komst is."

"Het is niet alleen een veerkrachtige infrastructuur, "Bouw legt uit, "maar sociale infrastructuur."

Een dergelijke samenwerking met de gemeenschap is een stap in de richting van wat alle vier de onderzoekers zeggen dat de inspanningen op het gebied van veerkracht moeten doen:iedereen beschermen, inclusief, of misschien vooral, degenen die het meest kwetsbaar zijn.

In de komende drie decennia zal honderden miljoenen mensen die in stedelijke armoede leven, zullen te maken krijgen met extremere temperaturen, zeespiegelstijging, waterschaarste, en meer, volgens C40, een internationaal netwerk van steden die klimaatverandering op lokaal niveau aanpakken. "De armen en gemarginaliseerden zouden de kosten niet moeten dragen, Anand zegt. "Dit is ontwerpwerk, maar het is ook politiek werk. Dat is wat het moeilijk maakt."

Zoals de pandemie opnieuw liet zien, de meest kwetsbaren worden vaak het hardst getroffen, zelfs door iets waarvan het bereik niet zou moeten, in theorie, discrimineren. "We moeten vooruit op een rechtvaardige manier. Het moeten niet alleen de mooie herenhuizen langs de waterkant zijn die herbouwd worden, " zegt Neukrug. "We moeten onze gemeenschappen nader bekijken."

Makkelijker gezegd dan gedaan? Misschien. Maar als de bruine, modderig water dat de viaducten op Philly's Vine Expressway bereikte, onthulde, er is geen tijd te verliezen. Birch gelooft dat de gesprekken over groene infrastructuur en veerkracht eindelijk serieus zijn begonnen. "Het is een spannende tijd om na te denken over innovatieve oplossingen, "zegt ze. "Er is eindelijk een klimaat voor." bedoelde Pun.