Sturmfluten von Hurrikanen können tödlich sein. Korallenriffe mildern den Schlag.

An einem sonnigen Nachmittag im April stand ich drinnen vor dem einzige Maschine der Welt, die in einem Labor einen Hurrikan der Kategorie 5 erzeugen kann. Es befindet sich in einem großen Gebäude an der Universität von Miami auf Virginia Key und besteht aus einem schwimmbadgroßen Tank, einem Wellengenerator und einem lauten Strahltriebwerk, das Winde in Orkanstärke erzeugt.

Der Tank ist ein wesentliches Werkzeug für die Erforschung, wie Korallen den Schaden von Hurrikanen an Küstengemeinden verringern können. Ich war hier, um zu sehen, wie es funktioniert.

Landolf Rhode-Barbarigos, Assistenzprofessor an der University of Miami, betritt den Hurrikan-Simulator, um eine „Seahive“-Struktur für eine Demonstration zu sichern.
Wissenschaftler verwenden den Simulator, um Strukturen wie diese unter Meeresbedingungen zu testen.

Tropische Stürme gehören zu den gefährlichsten und kostspieligsten Naturkatastrophen in den USA. Der Hurrikan Ida, der beispielsweise im vergangenen August in Louisiana auf Land traf, kostete die Amerikaner ungefähr 75 Milliarden Dollarunterbrechen Sie die Stromversorgung mehr als eine Million Haushalte und Geschäfte und Dutzende getötet von Leuten.

Wenn das nicht schlimm genug ist, macht der Klimawandel Hurrikane noch zerstörerischer. Die globale Erwärmung erhöht den Meeresspiegel und heizt Stürme mit mehr Wasser und stärkeren Winden an, was die Hochwassergefahr.

Ingenieure verteidigen sich gegen diese Bedrohungen, indem sie Strukturen wie Deiche und Ufermauern bauen, aber diese Werkzeuge sind unvollkommen. Sie können die Umwelt schädigen, sie halten nicht immer, und sie können es sein teuer sich.

Aber für viele Gemeinden könnte eine einfachere (und billigere) Lösung eine große Hilfe sein: die Wiederherstellung von Korallenriffen.

Korallenriffe gehören zu den vielen Ökosystemen, darunter Mangrovenwälder und Feuchtgebiete, die uns schützen können. Sie funktionieren wie natürliche Wellenbrecher während eines Hurrikans und tragen dazu bei, Wellen zu dämpfen oder zu „brechen“, die Häuser und Büros in Küstennähe überfluten können.

Das Problem ist, dass Korallenriffe sterben. Zusammen mit Krankheiten und Umweltverschmutzung ist der Klimawandel – die gleiche Kraft, die Hurrikane noch schädlicher macht – ausgelöscht halb der Riffe der Welt. Wissenschaftler sagen, dass wir zum Schutz unserer Küstenstädte auch unsere Korallenriffe schützen und wiederherstellen sollten.

Was ist ein Korallenriff wert?

Laut einer kürzlich erschienenen Studie tragen Korallenriffe in den USA dazu bei, die Häuser von mehr als 18.000 Menschen zu schützen und jedes Jahr Überschwemmungsschäden in Höhe von 1,8 Milliarden US-Dollar abzuwenden Analyse vom US Geological Survey (USGS).

Florida, Heimat der Welt Drittgrößte Barrier Reef, erhält einen großen Teil dieser Vorteile. Die Analyse ergab, dass Riffe mehr als 5.600 Floridianern Hochwasserschutz bieten und jedes Jahr Schäden an Eigentum und Lebensgrundlagen der Menschen im Wert von 675 Millionen US-Dollar verhindern.

Riffe reduzieren die Energiemenge in Wellen um durchschnittlich etwa 97 Prozent, nicht unähnlich, wie eine Bremsschwelle ein Auto verlangsamt. Wellen mit weniger Energie sind kleiner und langsamer und verursachen weniger Schaden, wenn sie das Ufer erreichen.

Laut a. kann selbst ein kleiner Unterschied in der Höhe eines Riffs einen großen Unterschied im Risiko ausmachen lernen letztes Jahr in der Zeitschrift erschienen Natur. Das Überschwemmungsrisiko wird oft anhand der sogenannten 100-Jahres-Überschwemmungszone gemessen – ein Gebiet, in dem die Wahrscheinlichkeit einer Überschwemmung in einem bestimmten Jahr 1 Prozent beträgt. Wenn die Korallenriffe in den USA 1 Meter an Höhe verlieren, würde diese Zone in den USA um 104 Quadratkilometer (oder etwa 26.000 Acres) wachsen, was etwa 51.000 weitere Menschen einem Überschwemmungsrisiko aussetzen würde, so die Studie.

Das ist ein wichtiger Grund, warum der Verlust von Riffen so beängstigend ist. „Diese Verluste könnten das Überschwemmungsrisiko in nur wenigen Jahren auf ein Niveau eskalieren lassen, das durch den Anstieg des Meeresspiegels für Jahrzehnte oder ein Jahrhundert nicht erwartet wurde“, so die Autoren des Natur Studie schrieb.

Aufbau von Korallenbarrieren mit Hilfe des weltgrößten Hurrikan-Simulators

In Miami-Dade County wird der Meeresspiegel voraussichtlich steigen weit über einen Fuß in den nächsten drei Jahrzehnten. Es ist eines der meisten hochwassergefährdet Regionen des Landes und ein geeigneter Ort, um die Auswirkungen von Hurrikanen zu untersuchen.

Als ich im April die University of Miami besuchte, war der Hurrikan-Simulator mit etwa einem Meter Wasser gefüllt und in der Mitte eine Struktur aus hohlen, sechseckigen Rohren unter Wasser. Wissenschaftler verwenden den Simulator, um zu testen, wie gut Strukturen wie diese (genannt „Seahive“) die Wellenenergie dämpfen, mit und ohne Korallen darauf.

Von einem Schreibtisch aus, der mit drei Computerbildschirmen ausgestattet war, schaltete ein Doktorand die Maschine ein. Das Düsentriebwerk surrte und im Inneren erschienen ozeanähnliche Bedingungen. Windböen erzeugten eine Textur über dem Wasser, das in Wellen ausbrach, die in den Meeresstock schlugen.

Der Meeresstock ist eine von drei verschiedenen Strukturen, die Forscher der University of Miami testen, mit und ohne Korallen darauf.

Experimente im Simulator haben gezeigt, dass Strukturen wie diese mit Korallen darauf die Wellenenergie effektiver reduzieren, in einigen Fällen um bis zu 95 Prozent, so Landolf Rhode-Barbarigos, ein Forscher an der Universität von Miami.

Vor Ende des Jahres werden Rhode-Barbarigos und andere Wissenschaftler einige verschiedene Strukturen, darunter Seestöcke, in North Miami Beach versenken. Auf einigen von ihnen werden sie Korallen pflanzen, um sie zum ersten Mal unter realen Bedingungen zu testen.

Das Restaurierungsprojekt der University of Miami gilt als „hybrider“ Ansatz, da es eine von Menschenhand geschaffene Struktur und lebende Korallen umfasst. Aber Dutzende von Initiativen auf der ganzen Welt – und viele in Florida – beinhalten das Pflanzen von Korallen direkt auf sterbenden oder beschädigten Riffen, wie ich im April berichtete. Ein wichtiges Verkaufsargument für diese Projekte ist, dass sie dazu beitragen können, Küstengemeinden vor Stürmen zu schützen.

Liv Williamson, Doktorandin an der University of Miami, hebt eine Babykoralle auf. Diese winzigen Korallenkolonien sind Teil eines Experiments zu Krankheiten.

Forscher an der University of Miami und anderswo haben auch Korallenkolonien entwickelt, die schnell wachsen und steigende Meerestemperaturen, Krankheiten und Raubtiere besser tolerieren, oft mit einigen Ansätzen von außerhalb. Die Idee ist, Riffe mit Korallen nachwachsen zu lassen, die die Kräfte tolerieren können, die sie ausgelöscht haben.

Wenn Korallenriffe so wertvoll sind, warum zahlen wir dann nicht mehr dafür?

Die USA geben jährlich rund 500 Millionen US-Dollar aus, um Küstenüberschwemmungen und damit verbundene Bedrohungen zu begrenzen USGS. In einigen Jahren sind diese Zahlen viel höher: Das Army Corps of Engineers verbrachte 15 Milliarden Dollar 2018 zum Beispiel bei Projekten zur Vermeidung von Hochwasser- und Sturmschäden.

Diese Zahlen lassen die Ausgaben der Städte für die Wiederherstellung von Ökosystemen wie ein paar Cent aussehen. Das größte Projekt der Nation zur Wiederherstellung von Riffen, eine Initiative in den Florida Keys namens Mission: Iconic Reefs, hat nur erhalten rund 5 Millionen Dollar bei der Bundesförderung.

„Fonds für Katastrophenmanagement und Klimaanpassung sind zehn- bis hundertmal größer als Mittel für die Erhaltung und Wiederherstellung von Lebensräumen“, schreiben die Autoren des Natur lernen schrieb.

Beschädigte Häuser und Straßen, die zu sehen waren, nachdem der Hurrikan Irma am 13. September 2017 durch Big Pine Key, Florida, gezogen war.
Joe Raedle/Getty Images

Das beginnt sich zu ändern, da Regierungsbehörden Riffe als Schutz gegen tropische Stürme betrachten. Ein Beispiel ist das Seahive-Projekt, das ursprünglich von der finanziert wurde Nationales kooperatives Straßenforschungsprogramm (der wiederum vom Bund finanziert wird Regierung).

Auch das Verteidigungsministerium gibt Millionen von Dollar für Korallen aus Restaurierung durch DARPAs „Riff” Initiative. Dies ist eine große Sache, weil es einen enormen neuen Geldtopf für die Erhaltung und Restaurierung von Riffen eröffnet, sagte Andrew Baker, ein Korallenforscher an der Universität von Miami, der dazu beiträgt, Korallen widerstandsfähiger gegen extreme Hitze zu machen.

Letztendlich geht es beim Schutz und der Wiederherstellung von Korallenriffen um viel mehr als nur um den Schutz von Küstenstädten. Obwohl sie weniger als 1 Prozent der Weltmeere bedecken, halten Riffe ungefähr ein Viertel aller Meereslebewesen und halb aller staatlich verwalteten Fischereien. Es gibt kaum ein besseres Beispiel dafür, wie die Hilfe für ein Ökosystem auch uns selbst hilft.


Source: Vox – All by www.vox.com.

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