استعادة الأراضي الرطبة والجزر الحاجزة للحماية من العواصف في شمال خليج المكسيك
الحل الكامل
التجريف بالرش باستخدام طبقة رقيقة من الطين الرقيق من المواد المجروفة على المستنقعات
Mark A Ford, National Park Service, US
كثيراً ما يتعرض الساحل الشمالي لخليج المكسيك لأنظمة الطقس الاستوائية وتأثيرات ارتفاع مستوى سطح البحر. المجتمعات المحلية معرضة للخطر. يلعب ترميم متنزهين وطنيين أمريكيين دوراً في حماية المجتمعات الساحلية. ويتم تعزيز الحد من مخاطر الكوارث من خلال استعادة أراضيهما الرطبة والجزر الحاجزة. وتقلل هذه النظم الإيكولوجية من شدة الرياح والعواصف، وتحمي سدود الحد من المخاطر.
آخر تحديث 06 Feb 2023
6846 المشاهدات
معرض الصور والفيديو
السياق
التحديات التي تمت مواجهتها
إن ارتفاع مستوى سطح البحر وزيادة تواتر العواصف الكبرى وشدتها يعني أن الحاجة إلى استعادة النظم الإيكولوجية الساحلية أكبر مما كانت عليه في الماضي. وتؤدي زيادة الغمر وتسرب المياه المالحة والتعدي من قبل التنمية البشرية إلى فقدان الموائل الساحلية في الأماكن غير المحمية. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقص التمويل اللازم لمشاريع الاستعادة واسعة النطاق يحد من قدرتنا على تنفيذ المشاريع المخطط لها.
الموقع
شمال خليج المكسيك بالولايات المتحدة الأمريكية
أمريكا الشمالية
العملية
ملخص العملية
تعمل تقنيات الاستعادة هذه ونتائجها معًا لتوفير مجموعة من خطوط الدفاع المتعددة للمجتمعات الساحلية ضد آثار تغير المناخ وارتفاع مستوى سطح البحر والعواصف. كل واحدة بمفردها مفيدة، لكنها مجتمعة تخلق الحد من المخاطر الساحلية بشكل أقوى وأكثر مرونة. ليس هناك ترتيب معين يجب أن تكتمل به هذه الكتل. وعلى سبيل التشبيه، فهي أشبه بأعضاء فريق، لكل منهم دور يلعبه في الهدف العام لحماية السواحل والحد من مخاطر الكوارث.
اللبنات الأساسية
ملء القنوات القديمة
يتم دفع المخلفات الناتجة عن تجريف القنوات إلى داخل القنوات، كلما توفرت الأموال اللازمة للمشاريع، في أحداث "الردم". ويساعد ذلك على استعادة الهيدرولوجيا الطبيعية والحفاظ على صحة الأهوار وإبقائها أقل إجهاداً. يزيل ردم القنوات الحاجز الهيدرولوجي الموجود من ضفاف ركام المواد المجرفة، بالإضافة إلى الردم الجزئي للقنوات غير المستخدمة منذ فترة طويلة للتنقيب عن النفط أو استخراج النفط. وباستخدام معدات ثقيلة، مثل الحفارات على عربات المستنقعات البرمائية، يتم دفع ضفاف الغنائم القديمة إلى القنوات. تُقتلع الأشجار ويصبح الارتفاع النهائي مشابهاً للمستنقعات المحيطة. وهذا يسمح بالتدفق الطبيعي للمياه ويسمح بخلط المياه العذبة والمالحة وتوازنها. وقد تم ردم القنوات بتكلفة 12 ألف دولار أمريكي/0.5 هكتار.
أزيلت الحواجز الهيدرولوجية، ولم يعد تدفق المياه مقيداً، ويمكن أن يحدث تبادل للمياه العذبة والمالحة ويمكن أن تتحرك الرواسب داخل المياه إلى المستنقع، مما يغذي المستنقع ويزيد من تراكم التربة العمودية. وتزدهر النباتات المائية المغمورة مع ارتفاع قاع القناة.
عوامل التمكين
يجب أن تكون القنوات القديمة غير المستخدمة موجودة على المناظر الطبيعية. كما يجب أن يتوفر التمويل اللازم لدفع ضفاف تلال المواد القديمة المجروفة. وبمجرد الانتهاء من جميع التصاريح المطلوبة، يمكن المضي قدماً في المشاريع.
الدرس المستفاد
هذه التقنية سهلة نسبياً من الناحية اللوجستية. من الضروري الحصول على جميع التصاريح المطلوبة قبل بدء العمل. كما يجب التأكد من إشراك جميع أصحاب المصلحة في الأراضي في التخطيط. في الولايات المتحدة الأمريكية، هناك العديد من المالكين/المستخدمين في بعض الأماكن، مثل المتنزهات الوطنية، حيث تمتلك شركات الوقود الأحفوري حقوق الاستخراج تحت السطح. وغالباً ما تكون القنوات القديمة من مخلفات التنقيب عن النفط، ولا ترغب بعض الشركات في ردمها، على الرغم من أنها غالباً ما تكون غير مستخدمة منذ عقود.
وفي حالة القنوات التي تم ردمها في محطة جان لافيت الوطنية للنفط والغاز، فقد توسعت القنوات واتسع عرضها منذ وقت حفرها. لا يؤدي دفع ضفاف الغنائم والغطاء النباتي إلى داخل القنوات إلى إعادتها بالكامل إلى اليابسة، ولكنه يرفع قيعان المياه بما يكفي للسماح للنباتات المائية المغمورة بالازدهار ولعودة الهيدرولوجيا بسرعة إلى مستويات خط الأساس. ويحسن هذا التأثير من صحة الأراضي الرطبة بشكل عام.
تغذية المستنقعات رقيقة الطبقات
يتم في بعض الأحيان بث المواد المجروفة من عمليات التجريف الدورية على المستنقعات، بما في ذلك المستنقعات العائمة، في جهود تغذية المستنقعات. وتستخدم جرافات الرش عندما يكون ذلك ممكناً. تجمع هذه الجرافات المواد وتخلطها مع الماء المحيط وترش الملاط على سطح المستنقع. ويمكن أن يتفاوت سمك الملاط المطبق من خفيف جداً، والذي من شأنه أن يغذي المستنقع بشكل أساسي بالرواسب الطازجة والأحمال الغذائية الخفيفة، أو يطبق على سطح المستنقع على أعماق تصل إلى 30 سم تقريباً. وسيكون من المرغوب فيه استخدامات أكثر سمكاً إذا كان هناك عجز قوي في الارتفاع الرأسي بسبب ارتفاع معدلات هبوط التربة.
عوامل التمكين
سيتعين إجراء عملية تجريف للمجاري المائية القريبة. وبالنظر إلى المسافات القصيرة نسبياً التي يمكن رش الملاط بها، يجب أن تكون مناطق الاستخدام في حدود خمسين (50) متراً من عملية التجريف. كما سيتعين تأمين التمويل والتصاريح.
الدرس المستفاد
يمكن أن يكون التطبيق الرقيق الطبقات للمواد المجروفة مفيداً جداً للأهوار. فالتطبيق الذي يزيد عن 30 سم يمكن أن يدفن مجتمع النباتات الموجودة بعمق أكثر من اللازم، وبالتالي قتل الغطاء النباتي وربما التسبب في ضرر أكثر من نفعه. من المهم أن يكون هناك إشراف دقيق حيث أن مقاولي التجريف غالباً ما يطبقون الطين بشكل عشوائي بما يتناسب مع رغباتهم، مقابل تطبيقه في المكان الذي يفضله المرمم.
استخدام التحويلات النهرية الخاضعة للرقابة من أجل الاستعادة
تم بناء التحويلات النهرية على طول نهر المسيسيبي في لويزيانا للمساعدة في استبدال بعض الوظائف المفقودة للنبضات الدورية للمياه العذبة التي كانت تصل تاريخياً خلال فترات ارتفاع المياه إلى الأراضي الرطبة الساحلية. التحويلات النهرية هي هياكل للتحكم في المياه تسمح بالتحكم في التدفقات المائية من نهر المسيسيبي إلى أحواض مختلفة من الدلتا. ويطلق تحويل ديفيس بوند، مع تصريف 300 متر مكعب في الثانية، في أعلى منبع نيو أورلينز، مياه النهر العذبة في حوض باراتاريا الذي يؤثر بشدة على الملوحة وأحمال الرواسب في محمية جان لافيت الوطنية لمحمية باراتاريا. وتؤدي وفرة المياه العذبة ومدخلات المغذيات في المحمية إلى استجابة قوية للنمو من النباتات المائية المغمورة (SAV).
عوامل التمكين
توفر الحكومات المحلية وحكومات الولايات التمويل لهذه الهياكل المكلفة. وتعتبر الموافقة العامة ضرورية لأن التغييرات في الهيدرولوجيا والنظام الإيكولوجي ستؤثر على المستخدمين، على الرغم من أن معظمهم يرون أن هذا الأمر سيؤدي إلى تحسين.
الدرس المستفاد
لا يتفق الجميع على أن مدخلات المياه العذبة جيدة. إذ يشعر الصيادون التجاريون بالقلق من أن مناطق صيدهم قد تتغير وسيتعين عليهم السفر لمسافة أبعد، واستخدام المزيد من الوقود، للعثور على نفس الأنواع التي يصطادونها حاليًا. كما يمكن لمدخلات المياه والرواسب المفرطة أن تغير مجتمعات النباتات العائمة والمغمورة بطرق غير مرغوبة. إن المراقبة الدورية ضرورية للتأكد من إدارة التحويلات وتشغيلها بالطريقة المثلى.
ترميم الجزر الحاجزة للحد من مخاطر الكوارث
تفيد التقارير منذ فترة طويلة بأن الجزر الحاجزة توفر الحد من مخاطر الكوارث الناجمة عن هبوب العواصف. وتُظهر النمذجة أن الجزر الحاجزة تساهم في التخفيف من عرام العواصف، ولكنها لا تزيلها بالكامل. وتشمل الفوائد الحد السنوي من مخاطر الأعاصير والعواصف على البر الرئيسي، وفوائد الاستجمام السنوية، وتجنب الخسائر السنوية في مصايد الأسماك. من خلال إعادة الرمال إلى المنطقة الساحلية، هناك مساهمة طويلة الأجل في ميزانية الرواسب في الجزر وفرصة لسلاسل الجزر لاستبدال الرمال المفقودة من مكان واحد لتوفير النمو في أماكن أخرى. يتم نقل الرمال إما بالصنادل من مواقع أخرى، أو جرفها من مصادر قريبة، ثم ضخها إلى المنطقة المتدهورة على مراحل، مما يسمح بحدوث بعض الترسيب الطبيعي.
عوامل التمكين
هناك حاجة إلى تمويل كبير، عادةً من مصادر الحكومة الفيدرالية، لتنفيذ مشاريع الاستعادة هذه. ويجب استكمال التصاريح ودراسات الأثر البيئي لضمان عدم حدوث آثار ضارة غير مقصودة.
الدرس المستفاد
سيتم إزاحة الحيوانات القريبة من الشاطئ وحيوانات منطقة الرذاذ بشكل مؤقت. من المحتمل أيضًا إزاحة أنشطة السلاحف البحرية التي تعشش في الأعشاش. إن الإشراف على المقاولين الذين يقومون بوضع الرمال أمر ضروري لضمان وضع الرمال بشكل صحيح في المكان الصحيح وعلى الارتفاعات الصحيحة.
التأثيرات
وتوفر الأراضي الرطبة والجزر الحاجزة الحد من مخاطر الكوارث في شكل تخفيف عرام العواصف وارتفاع مستوى سطح البحر وحماية السدود الواقية من الأعاصير التي تحد العاصمة نيو أورليانز في لويزيانا. كما يساهم ترميم جزر خليج المكسيك في الشاطئ الوطني لجزر الخليج في الحد من مخاطر الكوارث وتخفيف عرام العواصف. تعمل هذه النظم البيئية على حماية الناس والمنازل والشركات والبنية التحتية الحيوية مثل الطرق والجسور والسكك الحديدية. وقد تم توثيق حماية المستنقعات في الأعاصير الأخيرة من مخاطر الكوارث من خلال المستنقعات. وقد قللت المستنقعات الساحلية من الآثار الناجمة عن عرام العواصف وارتفاع مستوى سطح البحر من خلال قدرتها على امتصاص ارتفاع المياه. تقلل الجزر الحاجزة من اندفاع العواصف. في مناطق البر الرئيسي الأقرب إلى الجزر الحاجزة، كانت الأضرار الناجمة عن العواصف مثل إعصار كاترينا أقل من المناطق الأكثر تعرضاً. وقد أدت عملية الترميم من خلال استبدال الرمال المفقودة إلى حماية هياكل مثل حصن ماساتشوستس في جزيرة السفينة الغربية. كما تعد الأراضي الرطبة والجزر الحاجزة عنصراً حاسماً في الاقتصاد السياحي المحلي.
المستفيدون
الناس والشركات في المجتمعات الساحلية هم المستفيدون من مشاريع الاستعادة.
القصة
يقسم نهر المسيسيبي مدينة ومنطقة نيو أورلينز الحضرية في لويزيانا بالولايات المتحدة الأمريكية. تقع المنطقة التجارية المركزية والحي الفرنسي التاريخي وبعض مجتمعات الضواحي في الجانب الشرقي، والمعروفة باسم الضفة الشرقية. وتقع المجتمعات المتبقية من المنطقة على الضفة الغربية. في عام 2005، وصل إعصار كاترينا إلى اليابسة شرق مدينة نيو أورلينز. وبلغت الخسائر في الأرواح، ومعظمها بسبب فشل نظام الحماية من العواصف، ما يقرب من 1600 شخص في منطقة نيو أورلينز الكبرى وحدها. حدثت هذه الخسائر في الأرواح في المقام الأول في جانب الضفة الشرقية. لم يغرق جانب الضفة الغربية من نيو أورلينز. والفرق الأكبر هو أن نظام الحماية من العواصف في مجتمعات الضفة الغربية يوفر حماية إضافية من النظم الإيكولوجية السليمة للمستنقعات والمستنقعات. أشارت الأبحاث إلى أن السدود ذات الحماية من المستنقعات والمستنقعات لم تفشل أثناء إعصار كاترينا. وفي وقت لاحق، في العام 2012، ضرب إعصار إسحاق، وهو عاصفة من الفئة الثانية على مقياس سافير-سيمبسون، منطقة نيو أورلينز الحضرية. والآن، بعد مرور 7 سنوات على إعصار كاترينا مع وجود مشاريع ترميم في جميع أنحاء منطقة نيو أورلينز، على غرار ما تم إنجازه في مشروع جان لافيت الوطني للسدود. وقد وفرت المستنقعات التي تم ترميمها بشكل أكثر صحة، والقنوات المملوءة، والمستنقعات التي تم ترميمها حماية كافية لنظام الحماية من العواصف لتجنيب جميع هذه المجتمعات المحلية الفيضانات.