Proteção costeira baseada em ecossistemas por meio da restauração de planícies de inundação
A solução oferece proteção para as costas lamacentas e para as pessoas que vivem perto da costa contra inundações, tempestades e erosão. Isso é obtido por meio da restauração de planícies de inundação erodidas como pré-condição para a regeneração natural ou reabilitação de florestas de mangue como elementos de uma abordagem baseada em ecossistemas para a proteção costeira da área. Cercas de bambu permeáveis, em forma de T, preenchidas com feixes de galhos macios são eficazes na restauração de planícies de inundação erodidas. Essa solução só funciona em um conjunto específico de condições de contorno e deve ser específica e adequada ao local. Desenvolvida para a costa lamacenta do Delta do Baixo Mekong, no Vietnã, ela oferece segurança para as pessoas que vivem diretamente atrás dos diques.
Contexto
Desafios enfrentados
Ao longo das costas de lama dos manguezais do Delta do Mekong, a erosão, as inundações e as tempestades estão afetando o sustento e a vida de milhares de pessoas, geralmente agricultores e pescadores pobres. Quando os manguezais, que protegem a costa, são degradados ou destruídos, as ondas erodem as planícies de inundação e, em seguida, as ondas começam a erodir o dique de terra. Isso levará ao transbordamento do dique e, por fim, à sua destruição. Soluções como o reforço do dique com sacos de areia ou gabiões são apenas medidas temporárias que não tratam da causa principal: uma planície de inundação baixa devido à erosão. Portanto, é necessária uma solução que aborde a causa principal.
Localização
Processar
Resumo do processo
Os blocos de construção se baseiam uns nos outros para obter uma solução sólida para restaurar de forma sustentável as planícies de inundação e reabilitar os cinturões de mangue e seus serviços ecossistêmicos. A "Modelagem numérica da dinâmica hídrica e de sedimentos" (bloco de construção 1) fornece a base sólida para entender completamente a dinâmica local na área, além de fornecer condições de limite importantes para o projeto e a construção dos quebra-mares. Esse é o pré-requisito necessário para o bloco de construção 2, "Planejamento, projeto e construção de quebra-mares adequados", que inclui a seleção de locais adequados para a construção de cercas em T. Os dois primeiros blocos de construção contribuem, portanto, para o acúmulo de sedimentos onde desejado e para a regeneração natural dos manguezais. O bloco de construção 3, "Monitoramento e manutenção de quebra-mares", garante o funcionamento adequado do próprio componente de infraestrutura, e o bloco de construção 4, "Proteção e plantio de manguezais", completa a solução protegendo a regeneração natural dos manguezais e, se necessário, o plantio suplementar de espécies adequadas. A conscientização e a apropriação por meio do envolvimento de todas as partes interessadas são cruciais não apenas para o sucesso de cada bloco de construção, mas também para a sustentabilidade da solução em longo prazo.
Blocos de construção
Modelagem numérica da dinâmica hídrica e de sedimentos
Essa ferramenta serve ao propósito de compreender e projetar as forças naturais que estão moldando a linha costeira a fim de planejar o posicionamento e o projeto ideais dos quebra-mares: Usar dados disponíveis e de campo (para todas as estações) sobre batimetria próxima à costa (perfis de profundidade), altura, direção e período das ondas; regime de marés e correntes; composição de sedimentos (fundo do mar e suspensos) e padrões de vento, para calibrar e validar modelos numéricos. Mapear resultados sobre clima de ondas, regime de marés, transporte de sedimentos e batimetria. Use as condições hidrodinâmicas e sedimentares projetadas para determinar a viabilidade, o melhor projeto e a colocação de quebra-mares.
Fatores facilitadores
- Costas dominadas por sedimentos lamacentos (areia fina, silte, argila).
- Uma costa próxima relativamente rasa com pouca inclinação no perfil batimétrico.
- Suprimento suficiente de sedimentos suspensos.
- Possibilidade de usar cercas em T para recriar a linha costeira original entre os promontórios existentes com cobertura florestal de mangue.
- Registros históricos de ocorrência de mangue no local para avaliar a viabilidade da regeneração natural de mangues ou da reabilitação de mangues.
Lição aprendida
O conhecimento de engenharia costeira, o software especializado e a facilitação se mostraram obrigatórios. O envolvimento dos departamentos técnicos locais e das autoridades responsáveis, além de informações adequadas, é necessário para garantir o compromisso e o apoio de longo prazo. A priorização dos locais pelas autoridades locais, ou devido aos valores socioeconômicos ligados ao uso do interior, deve ser levada em consideração. As autoridades e os parceiros relevantes devem estar cientes de que os resultados da modelagem numérica podem ser valiosos para outras medidas planejadas na área. Isso pode aumentar a eficiência e criar sinergias valiosas.
Planejamento e construção de quebra-mares
Os modelos físicos determinam o projeto ideal dos quebra-mares reais. A resistência das varas de bambu foi testada durante os testes de campo das cercas. As informações sobre a durabilidade do bambu são derivadas de experiências com o uso do bambu na Tailândia. A população local é informada e envolvida na atividade planejada. Com suporte técnico, a população local constrói quebra-mares, ou seja, cercas em forma de T com materiais naturais (bambu). As cercas em T permeáveis não inibem a entrada de sedimentos e criam condições de águas calmas para a deposição de sedimentos. As partes da costa longa quebram as ondas e os elementos da costa cruzada capturam os sedimentos suspensos nas correntes da costa longa. As aberturas nas partes da costa longa melhoram a entrada de sedimentos nos campos criados pelas cercas durante a maré cheia, enquanto a drenagem é acelerada pelas aberturas durante a maré baixa, acelerando assim o processo de consolidação do solo nos campos.
Fatores facilitadores
O sucesso do projeto e da construção depende dos resultados da modelagem numérica, das observações das mudanças na linha costeira, dos registros de erosão e da boa execução da construção da cerca em T e da supervisão da construção.
As seguintes condições de limite devem ser atendidas para garantir que as cercas sejam eficazes:
- Ambiente lamacento; diâmetro médio do tamanho do grão da camada superior da lama d50 < 0,03 mm
- Altura significativa da onda Hs < 0,90 m
- Período médio da onda Tm < 8 s
- Pequeno gradiente da planície de maré < 1:1000
- Folga da crista da construção < 1,40 m
Lição aprendida
O envolvimento dos departamentos técnicos, das autoridades locais e da população no processo de planejamento, projeto e construção foi importante para garantir a aceitação, o apoio, o compromisso de longo prazo e a propriedade. A maneira mais eficaz de restaurar as margens erodidas é usar cercas em T permeáveis, que criam condições de águas calmas para a deposição de sedimentos e reduzem a erosão. A construção das cercas em T deve seguir padrões de qualidade e deve ser bem supervisionada. Essa abordagem econômica só será viável dentro de um conjunto específico de condições de limite (veja o gráfico abaixo). Se esses critérios limitantes forem excedidos apenas em pequena escala, adaptações como o reforço da cerca com postes de concreto devem ser consideradas. Se os critérios limitantes forem excedidos em grande parte, o uso de cercas em T não será viável. Outros fatores a serem considerados são a localização das cercas para minimizar a erosão de sotavento, bem como a proximidade da linha costeira e a duração dos períodos de submersão para minimizar os danos causados por vermes. A duração da submersão e a exposição às ondas também afetam o esforço necessário para a manutenção.
Monitoramento e manutenção de quebra-mares
Um sistema de monitoramento é usado para medir o acúmulo de sedimentos e para monitorar a condição das cercas em T. Além disso, a regeneração natural dos manguezais é monitorada. Durante o primeiro ano após a construção, a funcionalidade das cercas em T deve ser garantida por meio de inspeções visuais mensais e manutenção, quando necessário. Após um ano, as inspeções visuais e a manutenção devem ser realizadas pelo menos após o final de cada estação de tempestade. Além disso, levantamentos sazonais com GPS da linha da costa na maré baixa podem ser usados para verificar se as cercas em T têm impacto sobre a forma da linha da costa nas proximidades. A regeneração natural dos manguezais é documentada pelo registro de espécies, tamanho e densidade ou por meio de fotos de pontos fixos. Essas últimas também podem ser usadas como uma alternativa simples para pesquisas de linha de costa com GPS.
Fatores facilitadores
- Conhecimento e mão de obra para pesquisas regulares (coleta de dados para monitoramento) e inspeções visuais de rotina da construção.
- Postes de referência para registrar o acúmulo vertical em vários transectos.
- Fotos de pontos fixos são uma ferramenta fácil de usar para monitorar a regeneração do mangue e as mudanças na linha da costa.
- Medições de consolidação de sedimentos (densidade de lama).
- Equipamento de pesquisa GPS e know-how para vigilância de longo prazo.
Lição aprendida
Um sistema de monitoramento padronizado para a condição dos quebra-mares, o acúmulo de sedimentos e a regeneração natural dos manguezais é fundamental para medir o sucesso de longo prazo das cercas em T. A necessidade de trabalhos de manutenção e reparo pode variar consideravelmente entre os locais. A vigilância de longo prazo com base em pesquisas de GPS deve incluir áreas vizinhas para descobrir possíveis efeitos colaterais negativos das cercas em T (erosão por deriva descendente). É importante perceber que, uma vez restauradas as planícies de inundação e instalada uma cobertura de mangue adequada, medidas de proteção de mangue devem ser implementadas para garantir a sustentabilidade da proteção costeira. Quando a floresta de mangue estiver totalmente estabelecida, a construção do quebra-mar não será mais necessária. Esse processo pode levar vários anos.
Proteção e plantio de manguezais
As cercas em T de bambu são usadas para restaurar planícies de inundação erodidas e o equilíbrio de sedimentos finos como pré-condição para a regeneração natural das florestas de mangue, que farão parte de uma estratégia eficaz de proteção costeira da área. Após a restauração bem-sucedida dos locais adequados para o crescimento dos manguezais, ocorrerá a regeneração natural dos manguezais. No entanto, é essencial que os manguezais sejam protegidos dos impactos humanos, caso contrário, o ciclo de degradação/destruição e restauração dispendiosa continuará ininterrupto (consulte a ilustração em "Como os blocos de construção interagem na solução?"). A melhor maneira de conseguir isso é envolver a população local na proteção e no gerenciamento eficazes dos manguezais por meio do cogerenciamento. Para obter mais informações, consulte a solução "Co-manejo (governança compartilhada) dos recursos naturais na área costeira". Se as taxas de regeneração natural forem insuficientes, pode ser necessário o plantio suplementar de manguezais. Nesses casos, as espécies adequadas precisam ser plantadas nos locais certos e no momento certo.
Fatores facilitadores
- Os tomadores de decisão entendem os processos costeiros e a ecologia dos manguezais. - Todas as partes interessadas estão dispostas a participar da governança compartilhada (cogestão) dos manguezais.
Lição aprendida
A cogestão, ou governança compartilhada, é uma abordagem para a proteção e o gerenciamento sustentáveis e eficazes dos manguezais. Ela também proporciona meios de subsistência para a população local e contribui para uma melhor governança dos recursos naturais. Os resultados do monitoramento fotográfico de ponto fixo na costa da província de Soc Trang (Vietnã), de novembro de 2012 a janeiro de 2015, mostram claramente os impactos das cercas em T na sedimentação e, consequentemente, na regeneração natural dos manguezais. Os silvicultores de manguezais precisam de uma sólida compreensão da ecologia dos manguezais e dos processos costeiros e morfodinâmicos. A maneira mais eficaz de plantar manguezais é aprender com a natureza, ou seja, imitar como a natureza planta, quais espécies a natureza planta e como a natureza cria um zoneamento de espécies. Esse zoneamento leva à proteção costeira otimizada por meio da atenuação das ondas pelas estruturas de raízes acima do solo, juntamente com a estabilização do solo pelas estruturas de raízes abaixo do solo (veja a ilustração em "Como os blocos de construção interagem na solução?").
Impactos
Tecnicamente, a solução é eficaz para a proteção contra inundações, tempestades e erosão, além de aumentar a biodiversidade e a disponibilidade de serviços ecossistêmicos por meio da restauração de planícies de inundação como condição prévia para a reabilitação de manguezais em locais onde as planícies de inundação sofreram erosão. Os manguezais fornecem berçário, alimento e abrigo para muitas espécies aquáticas. Eles são altamente produtivos e até 80% das capturas pesqueiras próximas à costa em todo o mundo dependem direta ou indiretamente dos manguezais. Os valores dos manguezais foram estimados entre US$ 2.000 e US$ 9.990 por hectare por ano e, portanto, estão entre os mais valiosos economicamente de todos os ecossistemas. Os manguezais sequestram até 5 vezes mais carbono do que as florestas tropicais. Em termos financeiros, os custos diretos de manutenção e reparo de diques foram drasticamente reduzidos. Os impactos socioeconômicos são a segurança das pessoas que vivem diretamente atrás do dique, garantindo a subsistência por meio da melhoria da pesca e da aquicultura em pequena escala.
Beneficiários
As pessoas que vivem atrás de diques marítimos e em áreas propensas a inundações, pescadores e agricultores de aquicultura.
História
A Sra. Sà Vọng vive perto de Nopol, na costa da província de Soc Trang, desde que se lembra. Sua família tinha uma boa vida coletando lenha, pescando, coletando mariscos e berbigões na floresta de mangue e nos lodaçais para complementar a renda de seu pequeno tanque de peixes. Muitas pessoas usavam a estrada ao lado de sua casa para acessar o manguezal logo após o dique de terra que foi construído depois de uma grande tempestade há 20 anos. Com o passar do tempo, o pequeno caminho que foi criado através dos manguezais para acessar os lodaçais com sua abundância de recursos aquáticos, como alevinos, berbigões e caranguejos juvenis, ficou mais largo e podia ser usado por pequenos barcos de pesca. Esse desenvolvimento levou à erosão. Com o tempo, ela destruiu um trecho de 100 m de mangue em frente ao dique. Como resultado, a Sra. Sà Vọng percebeu que, durante a estação das tempestades e das marés altas, as ondas frequentemente ultrapassavam o dique e a água salgada inundava sua pequena horta e sua casa. Quando o dique ameaçava se romper, as autoridades locais gastavam muito dinheiro para aumentar sua altura e reforçar sua frente com gabiões e postes de Melaleuca. Após a maioria das marés altas da primavera, o dique teve de ser reparado novamente, como mostra a foto de Vinh Tan (perto de Nopol). O projeto da GIZ, Management of Natural Resources in the Coastal Zone of Soc Trang Province, foi solicitado a ajudar as autoridades locais a encontrar soluções melhores. Para garantir a viabilidade em longo prazo, o projeto aplicou uma abordagem baseada em ecossistemas para restaurar as planícies de inundação erodidas por meio de cercas de bambu em forma de T como pré-condição para a regeneração natural subsequente dos manguezais. Em maio de 2012, a construção das cercas em T foi iniciada. Já durante o trabalho de construção, a Sra. Sà Vọng disse à equipe do projeto que está muito feliz, pois as ondas não chegam mais ao dique e sua casa não está mais sujeita a inundações ou ventos fortes. Apenas um ano após a construção, muitos sedimentos se acumularam atrás das cercas em T e começaram a se consolidar para permitir o reaparecimento dos manguezais. Em um local próximo à cerca em T, as mudas de Avicennia ocorreram e cresceram bem apenas 9 meses após a conclusão das cercas em T. Isso é uma indicação clara de que as cercas em T são um bom meio de sobrevivência. Essa é uma indicação clara de que as cercas em T recriaram as condições adequadas para o crescimento dos manguezais.