Водоросли могут защитить побережье Шотландии от эрозии

Естественные морские среды обитания, такие как леса водорослей-ламинарий и луга морской травы, могут играть жизненно важную роль в защите побережья Шотландии от наводнений и эрозии, согласно новому исследованию.

Учёные из Heriot-Watt представили новые данные моделирования, показывающие, в какой степени подводные экосистемы, такие как леса ламинарий, луга морской травы, устричные рифы и колонии синих мидий, могут помочь смягчить воздействие волн на берега Шотландии.

Исследование, заказанное Центром экспертизы по водным ресурсам (CREW), использовало сложное компьютерное моделирование для симуляции того, как эти среды обитания поглощают энергию волн.

Результаты показали, что заросли ламинарий особенно эффективны, потенциально снижая высоту волн до 70% в некоторых районах.

Штормы и повышение уровня моря

Исследователи сосредоточились на двух локациях, сильно подверженных штормам и повышению уровня моря: Сандей на Оркнейских островах и Уист на Внешних Гебридах.

Для оценки волногасящего эффекта разных морских сред обитания учёные использовали экстремальные условия волн в открытом море (ожидаемые раз в 100 лет), детальные карты морского дна и свойства сред обитания для создания модели волн у побережья.

Это позволило им протестировать, как такие факторы, как подверженность волнам, глубина воды и физические характеристики сред обитания (плотность, высота, форма водорослей или морской травы, протяжённость среды) влияют на снижение энергии волн до их подхода к берегу.

Согласно прогнозам, на Сандее наличие ламинарий может снизить высоту волн до 25% в суровых условиях. На Уисте потенциальное снижение достигает 70%.

Другие изученные среды обитания поглощают меньше энергии волн, поскольку обычно не встречаются в сильно подверженных волнам районах.

Хотя они помогают снизить энергию волн в некоторой степени, они более уязвимы к повреждениям во время экстремальных событий, так как им требуется больше времени на восстановление, чтобы оставаться эффективными в долгосрочной перспективе.

Природная защита от наводнений

Профессор Цинпин Зоу, профессор прибрежной динамики в Центре Лайеля Heriot-Watt, сказал: «Прибрежные наводнения и эрозия вызывают всё большую озабоченность по всей Шотландии, а зимние штормы усиливаются.

Хотя твёрдая инфраструктура, такая как морские стены, — один из вариантов защиты прибрежных сообществ и активов, это исследование показывает потенциал решений на основе природы для управления рисками наводнений.

Наша модель показывает, что устоявшиеся заросли ламинарий и морской травы могут действовать как подводные леса. Они могут снижать силу волн и помогать стабилизировать морское дно.

При надлежащей защите и инвестициях эти среды обитания могут стать ключевой частью стратегии климатической устойчивости Шотландии».

Пробелы в распределении

Профессор Джоанн Портер, соавтор отчёта с кампуса Heriot-Watt на Оркнейских островах, сказала: «Наш отчёт показывает, что среды обитания, такие как ламинарии, морская трава, устричные рифы и колонии синих мидий, могут служить мощными буферами против штормов.

Но эти экосистемы также хрупки. Если мы хотим включить их в наши средства защиты от наводнений, нам нужно будет тщательно управлять ими и защищать их.

Низменные острова Оркни, такие как Сандей, имеют большие площади лесов ламинарий, особенно на восточной стороне. Если они будут повреждены, будет потеряна ценная защита побережья для прибрежных сообществ, а также другие преимущества, такие как хранение углерода и среда обитания для видов, имеющих коммерческую ценность для рыболовства.

Эти экосистемы также сконцентрированы вдоль западного побережья Шотландии и островов, в отличие от восточного побережья, где их меньше из-за открытых условий и влияния исторического перелова».

Потенциал для защиты от наводнений

Команда утверждает, что их выводы показывают: политики должны интегрировать защиту морских сред обитания в стратегии защиты от наводнений.

Профессор Цинпин Зоу сказал: «В идеале мы должны отдавать приоритет защите и восстановлению сред обитания в наиболее уязвимых прибрежных районах и брать долгосрочные обязательства по проектам, укрепляющим эти подводные леса и луга».