Restauração de áreas úmidas e ilhas de barreira para proteção contra tempestades no norte do Golfo do México
Solução completa
Dragagem por spray, aplicando uma camada fina de material dragado no pântano
Mark A Ford, National Park Service, US
A costa norte do Golfo do México passa frequentemente por sistemas climáticos tropicais e impactos do aumento do nível do mar. As comunidades estão em risco. A restauração de dois Parques Nacionais dos EUA desempenha um papel na proteção das comunidades costeiras. A redução do risco de desastres é aprimorada por meio da restauração de suas áreas úmidas e ilhas-barreira. Esses ecossistemas reduzem a intensidade dos ventos e das tempestades e protegem os diques de redução de riscos.
Última atualização: 06 Feb 2023
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Contexto
Desafios enfrentados
A elevação do nível do mar e o aumento da frequência e da intensidade das grandes tempestades significam que a necessidade de restauração dos ecossistemas costeiros é maior do que no passado. O aumento da inundação, a intrusão de água salgada e a invasão pelo desenvolvimento humano estão resultando na perda de habitats costeiros em locais não protegidos. Além disso, a falta de financiamento necessário para projetos de restauração em larga escala está limitando nossa capacidade de conduzir projetos planejados.
Localização
Norte do Golfo do México EUA
América do Norte
Processar
Resumo do processo
Essas técnicas de restauração e seus resultados trabalham em conjunto para fornecer um conjunto de várias linhas de defesa para as comunidades costeiras contra os impactos das mudanças climáticas, do aumento do nível do mar e dos surtos de tempestades. Isoladamente, cada uma delas é útil, mas combinadas criam uma redução de risco costeiro mais forte e resiliente. Não há uma ordem específica em que esses blocos devam ser completados. Como analogia, eles são como membros de uma equipe, cada um com uma função a desempenhar na meta geral de proteção costeira e redução do risco de desastres.
Blocos de construção
Preenchimento de canais antigos
Os bancos de resíduos da dragagem do canal estão sendo empurrados de volta para os canais, à medida que os fundos para os projetos são disponibilizados, em eventos de "backfilling". Isso ajuda a restaurar a hidrologia normal e a manter o pântano saudável e menos estressado. O preenchimento do canal elimina a barreira hidrológica presente nos bancos de resíduos de material dragado, além de preencher parcialmente os canais há muito tempo não utilizados para exploração ou extração de petróleo. Usando equipamentos pesados, como escavadeiras em buggies anfíbios para pântanos, os bancos de resíduos antigos são empurrados para dentro dos canais. As árvores são derrubadas e a elevação final é semelhante à do pântano circundante. Isso permite fluxos naturais de água e possibilita a mistura e o equilíbrio de águas doces e salobras. Os canais foram aterrados a um custo de US$ 12 mil/0,5 ha.
As barreiras hidrológicas foram removidas, o fluxo de água não é mais restrito, pode ocorrer uma troca de águas mais doces e mais salgadas e os sedimentos dentro da água podem se mover para o pântano, nutrindo-o e aumentando a acumulação vertical do solo. As plantas aquáticas submersas se desenvolvem à medida que a elevação do fundo do canal aumenta.
Fatores facilitadores
Os canais antigos não utilizados devem estar presentes na paisagem. O financiamento para empurrar os bancos de resíduos de material dragado antigo também deve estar disponível. Quando todas as licenças necessárias forem concluídas, os projetos poderão prosseguir.
Lição aprendida
Essa técnica é relativamente fácil do ponto de vista logístico. É essencial ter todas as licenças necessárias concluídas antes do início do trabalho. Além disso, certifique-se de que todas as partes interessadas nas terras tenham sido incluídas no planejamento. Nos EUA, há vários proprietários/usuários em alguns lugares, como os Parques Nacionais, onde as empresas de combustíveis fósseis detêm os direitos de extração no subsolo. Os canais antigos geralmente são relíquias da exploração de petróleo e algumas empresas não querem que eles sejam preenchidos, embora muitas vezes tenham ficado sem uso por décadas.
No caso dos canais preenchidos na NHPP Jean Lafitte, os canais se expandiram e aumentaram de largura desde a época em que foram escavados. Empurrar os bancos de resíduos e a vegetação de volta para os canais não os restaura completamente à terra, mas eleva suficientemente o fundo da água para permitir que as plantas aquáticas submersas se desenvolvam e para que a hidrologia retorne rapidamente aos níveis de referência. Esse impacto melhora a saúde das áreas úmidas em geral.
Nutrição de pântanos em camadas finas
Às vezes, os materiais dragados de eventos periódicos de dragagem são espalhados no pântano, incluindo o pântano flutuante, em um esforço de nutrição do pântano. Quando possível, são usadas dragas de pulverização. Essas dragas coletam o material, misturam-no com água ambiente e pulverizam a lama sobre a superfície do pântano. A espessura da lama aplicada pode variar de muito leve, o que nutriria principalmente o pântano com sedimentos frescos e cargas leves de nutrientes, ou aplicada à superfície do pântano em profundidades de até 30 cm. Aplicações mais espessas seriam desejadas se houvesse um forte déficit de elevação vertical devido às altas taxas de subsidência do solo.
Fatores facilitadores
Seria necessário realizar a dragagem dos cursos d'água próximos. Considerando as distâncias relativamente curtas em que a lama pode ser pulverizada, as áreas de aplicação precisariam estar a menos de cinquenta (50) metros da operação de dragagem. O financiamento e as licenças também precisariam ser garantidos.
Lição aprendida
A aplicação de materiais dragados em camadas finas pode ser muito benéfica para o pântano. Aplicações de mais de 30 cm podem enterrar uma comunidade de plantas existente muito profundamente, matando a vegetação e talvez causando mais danos do que benefícios. É importante ter uma supervisão rigorosa, pois os empreiteiros de dragagem geralmente aplicam a lama aleatoriamente para atender a seus desejos, em vez de aplicá-la onde o restaurador preferir.
Uso de desvios controlados de rios para restauração
Desvios fluviais foram construídos ao longo do rio Mississippi, na Louisiana, para ajudar a substituir parte da função perdida de pulsos periódicos de água doce, historicamente entregues durante períodos de águas altas, nas zonas úmidas costeiras. Os desvios de rios são estruturas de controle de água que permitem fluxos controlados do rio Mississippi para várias bacias do delta. O desvio de Davis Pond, com uma descarga de 300 metros cúbicos por segundo, a montante de Nova Orleans, libera água doce do rio na Bacia de Barataria, o que influencia fortemente as salinidades e as cargas de sedimentos na Reserva de Barataria Jean Lafitte NHPP. A entrada abundante de água doce e nutrientes na reserva resulta em uma resposta robusta de crescimento da vegetação aquática submersa (SAV).
Fatores facilitadores
Os governos locais e estaduais fornecem financiamento para essas estruturas caras. O acordo público é essencial, pois as mudanças na hidrologia e no ecossistema afetarão os usuários, embora a maioria veja isso como uma melhoria.
Lição aprendida
Nem todos concordam que as entradas de água doce são boas. Os pescadores comerciais temem que seus locais de pesca possam mudar e que tenham que viajar mais longe e usar mais combustível para encontrar as mesmas espécies que capturam atualmente. A entrada excessiva de água e sedimentos também pode alterar as comunidades de plantas flutuantes e submersas de forma indesejada. O monitoramento periódico é essencial para garantir que os desvios sejam gerenciados e operados de maneira ideal.
Restauração de ilhas-barreira para redução de riscos de desastres
Há muito tempo se diz que as ilhas-barreira reduzem o risco de desastres causados por tempestades. A modelagem mostra que as ilhas-barreira contribuem para a atenuação da onda de tempestade, mas não a removem completamente. Os benefícios incluem a redução anual do risco de danos causados por furacões e tempestades no continente, benefícios anuais de recreação e perdas anuais de pesca evitadas. Ao repor a areia de volta à zona litorânea, há uma contribuição de longo prazo para o orçamento de sedimentos das ilhas e uma oportunidade para as cadeias de ilhas reporem as areias perdidas de um local para proporcionar crescimento em outros. As areias são transportadas por barcaças de outros locais ou dragadas de fontes próximas e, em seguida, bombeadas para a área degradada em etapas, o que permite a ocorrência de algum assentamento natural.
Fatores facilitadores
Para realizar esses projetos de restauração, é necessário um grande financiamento, geralmente por fontes do governo federal. Estudos de licenciamento e de impacto ambiental devem ser concluídos para garantir que não ocorram impactos adversos não intencionais.
Lição aprendida
A fauna próxima à costa e da zona de respingo será temporariamente deslocada. As atividades de nidificação de tartarugas marinhas também podem ser deslocadas. A supervisão das empreiteiras que realizam a colocação de areia é essencial para garantir que a areia seja colocada adequadamente no local correto e nas elevações corretas.
Impactos
As áreas úmidas e as ilhas-barreira proporcionam a redução do risco de desastres na forma de atenuação de tempestades e do aumento do nível do mar e a proteção dos diques de proteção contra furacões que fazem fronteira com a região metropolitana de Nova Orleans, na Louisiana. A restauração das ilhas do Golfo do México no Gulf Islands National Seashore também contribui para a redução do risco de desastres e para a atenuação de tempestades. Esses ecossistemas servem para proteger pessoas, residências, empresas e infraestruturas essenciais, como estradas, pontes e ferrovias. Foi documentado que os diques de redução de risco de desastres foram protegidos por pântanos em furacões recentes. Os pântanos costeiros reduziram os impactos das tempestades e do aumento do nível do mar por serem capazes de absorver o aumento da água. As ilhas-barreira diminuem as ondas de tempestade. Nas áreas do continente mais próximas às ilhas-barreira, os danos causados por tempestades como o furacão Katrina foram menores do que nas áreas mais expostas. A restauração por meio da substituição de areias perdidas protegeu estruturas como o Fort Massachusetts em West Ship Island. As áreas úmidas e as ilhas-barreira também são um componente essencial da economia turística local.
Beneficiários
As pessoas e as empresas das comunidades costeiras são as beneficiárias dos projetos de restauração.
História
A cidade e a área metropolitana de Nova Orleans, na Louisiana, EUA, são divididas pelo rio Mississippi. O distrito comercial central, o histórico French Quarter e algumas das comunidades suburbanas ficam no lado leste, conhecido como East Bank. As comunidades restantes da área estão na margem oeste. Em 2005, o furacão Katrina atingiu a costa logo a leste da cidade de Nova Orleans. A perda de vidas, principalmente devido à falha do sistema de proteção contra tempestades, foi de quase 1.600 pessoas somente na região metropolitana de Nova Orleans. Essa perda de vidas ocorreu principalmente no lado da margem leste. O lado da margem oeste de Nova Orleans não foi inundado. A maior diferença é que o sistema de proteção contra tempestades para as comunidades da margem oeste está fornecendo proteção adicional de ecossistemas saudáveis de pântanos e brejos. Pesquisas indicaram que os diques com proteção de pântanos e brejos não falharam durante o furacão Katrina. Mais tarde, no ano de 2012, o furacão Issac, uma tempestade de categoria 2 na escala Saffir-Simpson, também atingiu a área metropolitana de Nova Orleans. Agora, sete anos após o Katrina, com projetos de restauração em vigor em toda a área de Nova Orleans, semelhante ao que foi feito no NHPP Jean Lafitte, não houve falhas nos diques. Pântanos restaurados mais saudáveis, canais cheios e pântanos restaurados forneceram proteção suficiente ao sistema de proteção contra tempestades para poupar todas essas comunidades das enchentes.