الجغرافيا الساحلية والتدفق البحري
التحضر الساحلي وارتفاع مستوى سطح البحر: المخاطر المستقبلية للمدن مثل نيويورك وشنغهاي
Table of Contents
التعجيل بالتحضر الساحلي
فالخط الساحلي العالمي مناسب(22)؛ وطوله كان مغنطيسياً من أجل التسوية البشرية؛ واليوم يعيش نحو 40 في المائة من سكان العالم في حدود 100 كيلومتر من الساحل، وما زالت هذه النسبة ترتفع، وتبرز مدن مثل نيويورك وشنغهاي هذا الاتجاه، وتزيد من قدرة الملايين من السكان على التكيف اقتصادياً، وتزيد من مكانة المعالم الثقافية، وتخلق مواقع استراتيجية في شبكات التجارة العالمية.
وكثيرا ما تفوق سرعة النمو الحضري في المناطق الساحلية قدرة الحكومات المحلية على تنفيذ البنية التحتية الحمائية، ففي كثير من المناطق النامية، ترتفع المستوطنات غير الرسمية على الأراضي المعرضة للفيضانات لأنها الخيار الوحيد الميسر، وفي المدن الغنية، يمكن أن يتغلب الضغط على تنمية العقارات ذات الواجهة المائية للاستخدام التجاري والسكني الكمالي على اعتبارات المخاطر الطويلة الأجل، ونتيجة لذلك هو تركيبة عالمية للمناطق الكثيفة السكان التي تتعرض بشكل متزايد لآثار تغير المناخ.
السائقون الاقتصاديون والضغوط السكانية
وتولد المدن الساحلية حصة كبيرة من الناتج الاقتصادي الوطني، حيث تُعالج ميناء شنغهاي حركة نقل الحاويات أكثر من أي ميناء آخر في العالم، بينما تسهم منطقة نيويورك الكبرى في نحو 10 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي في الولايات المتحدة(ب)(ب)(8217)؛ وتخلق هذه المحركات الاقتصادية وظائف وتجتذب الاستثمار وتُركِّز البنية التحتية الحيوية مثل المطارات والمصافي ونباتات الطاقة ومراكز البيانات في المناطق المنخفضة التكلفة.
ويضاعف النمو السكاني هذه الضغوط، إذ أن مشاريع الأمم المتحدة التي سيزيد فيها عدد سكان المناطق الحضرية الساحلية بأكثر من بليون نسمة بحلول عام 2060، وسيحدث الكثير من هذا النمو في آسيا وأفريقيا حيث يتداخل التحضر السريع مع القدرة المحدودة على التكيف، وحتى في المدن الناضجة مثل نيويورك، فإن النمو السكاني والتحولات الديمغرافية تؤدي إلى بناء جديد في الأحياء المعرضة للفيضانات مثل أقل مانهاتن وأجزاء من بروكلين وكوينز.
البنية التحتية المعرضة للخطر
فالهياكل الأساسية التي تجعل الحياة الحضرية الحديثة ممكنة(ب)8212؛ والنظم الفرعية، ومصانع معالجة مياه الصرف الصحي، والمستشفيات، والوحدات الفرعية الكهربائية، وشبكات الطرق(6212)؛ وغالبا ما تكون موجودة في مناطق معرضة للفيضانات وازدهار العواصف؛ وفي نيويورك، أظهر العاصفة الرملية في عام 2012 كيف يمكن لحدث واحد متطرف أن يشل مدينة عالمية، وتضع نفقا للفيضانات، وتدمر الطاقة لمئات الآلاف من السكان الذين يعانون باستمرار(9).
فالطبيعة المترابطة للهياكل الأساسية الحضرية تعني الفشل في التعاقب، إذ يمكن لمحطة فرعية كهربائية مغمورة أن تغلق المستشفيات ومضخات المياه وشبكات الاتصالات، ويمكن للميناء المتضرر أن يعطل سلاسل الإمداد التي تمتد إلى داخل البلد، ولذلك يجب على المدن الساحلية أن تخطط لمقاومة النظام، وليس مجرد توفير حماية منفردة للموجودات الفردية.
فهم ارتفاع مستوى سطح البحر
ارتفاع مستوى سطح البحر من بين أكثر النتائج التي يُترتب عليها تغير المناخ يقينا، ومنذ عام 1900، ارتفع مستوى سطح البحر العالمي بنحو 20 سنتيمترا، وتسارع معدل الارتفاع بدرجة كبيرة في العقود الأخيرة، وينطوي على فيزياء يمكن التنبؤ بها: فمع ارتفاع حرارة الغلاف الجوي، وتوسع مياه المحيطات، وازدياد عدد صفحات الجليد الأرضية وكميا من الجليد، يزيد من مستوى المياه إلى المحيط.
الإسقاطات العالمية والإقليمية
فالمتوسطات العالمية تخفي تغيرات إقليمية كبيرة، ففي طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة، يرتفع مستوى البحر بسرعة أكبر من المتوسط العالمي، نظرا لتضافر التغيرات في حركة المحيطات، والآثار الجاذبية الناجمة عن تآكل صحائف الجليد، وهبوط الأراضي، حيث أن مستوى سطح الأرض في نيويورك، على وجه الخصوص، يشهد ارتفاعا في مستوى سطح البحر بمعدلات تبلغ نحو ضعف المعدل العالمي، وفي شنغهاي، فإن الوضع معقد بسبب ارتفاع مستوى المياه الجوفية المحلية إلى 821 1000 817.
وهذه الاختلافات الإقليمية هي مسألة التخطيط، إذ لا يمكن للمدينة أن تعتمد ببساطة توقعات عالمية وأن تطبقها محليا؛ ويجب أن تُحسب لها الجيولوجيا المحلية، وتيار المحيطات، والأنشطة البشرية التي تؤثر على ارتفاع الأراضي.() ويقدم تقرير التقييم السادس [(FLT:0) الصادر عن الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ توقعات خاصة بكل منطقة تكون حاسمة بالنسبة للتخطيط المحلي للتكيف.
التوسع الحراري وملطخة الجليد
فالتوسع الحراري في مياه البحر يمثل نحو ثلث الارتفاع الملحوظ في مستوى سطح البحر، حيث أن المحيط يستوعب الحرارة الزائدة التي تحاصرها غازات الدفيئة، فإن جزيئات المياه تبتعد أكثر من غيرها، مما يزيد من حجم المحيط، وهذا هو عملية تعزيز ذاتي: فالمياه الأكثر دفئا تعجل أيضا بذوبان الجليد من تحته، مما يتيح بدوره تدفق الجليد من الأرض إلى المحيط بسرعة أكبر.
إن سلوك صحيفة الجليد القطبية الجنوبية، على وجه الخصوص، يمثل مصدرا رئيسيا لعدم اليقين في توقعات مستوى البحر، وتشير البحوث الأخيرة إلى أن أجزاء من غرب أنتاركتيكا قد تقترب من نقطة تصعيد، حيث يقوض الماء الحار في المحيط أفران الجليد التي تحجب الأحجار الجليدية الضخمة، وإذا انهارت هذه الجليدات، فإن مستوى البحر العالمي يمكن أن يرتفع بعدة أمتار على مدى القرون القادمة، مع ما تتركز من آثار أشدها في النصف الثاني من هذا القرن وما بعده.
دراسة حالة: مدينة نيويورك
وتقدم مدينة نيويورك توضيحا واضحا عن مدى تقاطع التحضر الساحلي وارتفاع مستوى سطح البحر، وتشمل المقاطعات رقم 835 كيلومترا من الساحل الأحياء السكنية المتطورة بشكل كثيف، والمتنزهات التجارية، والهياكل الأساسية الحيوية، ويعيش أكثر من 000 400 نسمة في ضواحي الفيضانات الحالية البالغة 100 سنة، وهو عدد يتوقع أن ينمو بشكل كبير مع ارتفاع مستويات سطح البحر.
القدرة على تحمل آثار جغرافية
:: ارتفاع عدد سكان منطقة نيويورك: 817 820 1؛ وتضاعف المساحة الجغرافية من تعرضها، وتقف المدينة في مهب نهر هدسون، وريفر الشرق، ومرفأ نيويورك، مما يجعلها عرضة لتدفق العواصف من اتجاهات متعددة، حيث يمكن لحجمها الضئيل في ميناء نيويورك أن يرتفع إلى الميناء ويرتفع فيها مستوى المياه إلى أعلى مما كان سيحدث على امتداد ساحل مفتوح().
Storm Surge and Hurricane Risk
ومن المتوقع أن يزيد تغير المناخ من كثافة وتواتر أحداث التهطال الشديد والأعاصير في شمال شرق الولايات المتحدة. وفي حين أن العدد الإجمالي للأعاصير قد لا يزيد، فإن النسبة التي تصل إلى الفئة 4 أو 5 من الكثافة من المرجح أن ترتفع، وتوفر درجات الحرارة السطحية في البحر أكثر طاقة للعواصف، ويمكن أن يكون الجو أكثر رطوبة، مما يؤدي إلى ارتفاع هطول الأمطار في نيويورك، مما يعني أن العواصف في المستقبل يمكن أن تجمع بين أكثر من عوامل الجفاف.
Adaptation Investments
واستجابة لساندي، استثمرت نيويورك بلايين الدولارات في تدابير المرونة، وتقوم فيلق المهندسين التابع للجيش الأمريكي بدراسة نظام حواجز عواصف يمكن أن تغلق مدخل الميناء خلال أحداث متطرفة، كما أن المدينة قد رفعت المباني المعرضة للفيضانات، وتركبت تحسينات في تصريف المياه، وشيدت أماكن لتكثيف مناطق تخزين المياه، وشكلت في نهاية المطاف تحسينات كبيرة في بناء ساحل الجنوب الشرقي، وهي جهد يُبذل في عام 2005 و 45 بليون دولار.
دراسة حالة: شنغهاي
إن شنغهاي هي في كثير من الجوانب طفل الملصقات العالمي الذي يواجه خطر الفيضانات الساحلية، حيث يتجاوز عدد سكانها 24 مليون نسمة، تعد المدينة أكبر متروبوليس ساحلي في العالم، ويكمن معظم نواحيها الحضرية على بضعة أمتار فوق سطح البحر.
Deltaic Geography and Land Subsidence
إن دلتا نهر يانغتزي بيئة دينامية حيث يحدث الترسبات والتخريب الطبيعي، غير أن الأنشطة البشرية قد تسارعت إلى الانحدار بشكل كبير، فقد استخرجت شنغهاي، منذ عقود، المياه الجوفية من طبقة المياه الجوفية الأساسية لتوفير عدد متزايد من سكانها وصناعةها، مما أدى إلى تغرق سطح الأرض بمعدلات تصل إلى 10 ملليمترات في السنة في بعض المناطق، وفي حين أن استخراج المياه الجوفية ظل مستمرا منذ الستينات، فإن آثار انخفاض مستوى المركب من المدن.
التعرض الاقتصادي
وتولد المدينة نحو 3.8 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي الوطني، وتعالج ميناءها أكثر من 40 مليون وحدة مناظرة من الحاويات تبلغ قيمتها 20 قدما سنويا، وسيكون لحدث كبير فيضانات شنغهاي آثار اقتصادية متصاعدة تتجاوز حدود المدينة، وتعطل سلاسل الإمداد العالمية التي تعتمد على الميناء وشبكات التصنيع التي تغذيه.
الحلول الهندسية
وقد استثمر شنغهاي بشدة في حلول هندسية صعبة، حيث أن المدينة محمية بنظام من الجدران البحرية والدايكيات والفيضانات التي تم رفعها تدريجيا وتعزيزها على مدى عقود، وأكثرها شيوعا هو نظام ووسونغكو فلورو، وهو حاجز فولاذي واسع في فم قري سوشو يمكن أن يقترب من منع حدوث موجات عواصف من دخول المدينة، كما أن شنغهاي تعمل على شبكة واسعة النطاق من محطات الضخ والتصريف.
المخاطر المقارنة في المدن الساحلية الكبرى
وتمثل نيويورك وشنغهاي جانبين من مجموعة من المخاطر الساحلية، ولكن التحديات التي تواجهها المدن في جميع أنحاء العالم، وقد تواجه كل من مومباي وكولكاتا وميامي وطوكيو وجاكرتا ولاغوس وبانكوك مزيجا مماثلا من الضغوط التحضرية والإخفاض والبحار المتزايدة، وقد تُنشر دراسة عن عام 2021 في سيناريو للاتصالات المركزة
وتواجه كل مدينة مجموعة من القيود التي تواجهها في مواجهة التحدي المتعلق بالتكيف، وتغرق جاكرتا بسرعة بحيث تقوم الحكومة الإندونيسية ببناء مدينة رأسمالية جديدة تماما في جزيرة بورنيو، وقد وضعت فينيسيا نظاما طموحا من البوابات المتحركة المسماة " مورس " ، ولكنها تواجه أسئلة بشأن إمكانية البقاء على المدى الطويل والآثار الإيكولوجية، وتبرز ميامي تدخل المياه الجوفية في أساسها الخزفي، مما يجعل من المعرفية ظروفا متزايدة الات.
استراتيجيات التكيف وأطر السياسات
ويتطلب نطاق التحدي المتعلق بالمخاطر الساحلية حافظة واسعة من استراتيجيات التكيف، ولن يكفي حل واحد؛ فالتكيف الفعال يتطلب مزيجاً من الأعمال الهندسية، والحلول القائمة على الطبيعة، والتخطيط لاستخدام الأراضي، والإصلاح المؤسسي.
النُهج الهندسية الصلبة
وتشكل الجدران البحرية والفيضانات والفيضانات والفيضانات أكثر أشكال الحماية الساحلية وضوحا وتقليديا، ويمكن أن تكون هذه الهياكل فعالة في إدارة المستويات المتوسطة من ارتفاع مستوى سطح البحر، ولكنها تنطوي على قيود كبيرة، وهي مكلفة لبناء وصيانة، ويمكن أن تعطل العمليات الساحلية الطبيعية والنظم الإيكولوجية، وتخلق شعورا زائفا بالأمن يمكن أن يشجع على استمرار التنمية في المناطق المعرضة للفيضانات، علاوة على أن الهياكل الأساسية الصلبة مصممة بشكل نموذجي لفرضيات محددة على الأداء.
وعلى الرغم من هذه القيود، ستظل الهندسة الصلبة عنصرا ضروريا للتكيف الساحلي للعديد من المدن، ويتمثل مفتاح تصميم نظم يمكن تكييفها مع الزمن مع استمرار ارتفاع مستويات سطح البحر بدلا من القفل في مستوى ثابت من الحماية، وتستكشف بعض المدن نظم الحاجز النموذجي التي يمكن إثارتها تدريجيا، أو البوابات التي يمكن تشغيلها بشكل أكثر تواترا مع ارتفاع مستويات المياه.
الحلول القائمة على الطبيعة
فالحلول القائمة على الطبيعة، التي كثيرا ما يشار إليها بالتكيف القائم على النظم الإيكولوجية، توفر نهجا تكميليا يمكن أن يوفر منافع متعددة، كما أن استعادة الأراضي الرطبة الساحلية، وغابات المانغروف، والشعاب المحار، والثديات يمكن أن تُعَطِّل طاقة الموجات، وتستوعب الطفرة العواصف، وترسبات الشراك التي تساعد على رفع مستوى الارتفاع الطبيعي، كما توفر هذه النظم الإيكولوجية الموئل لمصائد، وتحسن نوعية المياه، وتوفر منافع استجائية للمقيم في المناطق الحضرية.
ومن الناحية العملية، فإن إدماج الحلول القائمة على الطبيعة في المدن الساحلية المتطورة بشكل كثيف أمر صعب، فالحيز شح، والبيئة المبنية قد تحول دون هجرة النظم الإيكولوجية الساحلية إلى الأراضي التي قد تحدث بطبيعة الحال، غير أن المدن تجد سبلا مبتكرة لإدماج البنية التحتية الخضراء في التصميم الحضري، وتقوم نيويورك ببناء الحدائق المائية في الشوارع، والرصيف المباح، والأسطح الخضراء لإدارة مياه الأمطار.
الحوكمة والتخطيط
ويتطلب التكيف الفعال أكثر من مجرد حلول تقنية؛ ويتطلب هياكل إدارية يمكن أن تنسق عبر ولايات قضائية ووكالات وأفق زمنية متعددة، وكثيرا ما تتسع المدن الساحلية لمجموعات متعددة من البلديات والولايات أو المقاطعات، ويمكن تجزئت التخطيط للتكيف نتيجة لذلك، ويجب على مدينة نيويورك أن تنسق مع ولاية نيويورك ونيو جيرسي والحكومة الاتحادية المعنية بحماية الفيضانات الإقليمية، ويجب على شنغهاي أن يعمل في إطار نظام التخطيط المركزي الصيني مع الاستجابة للظروف المحلية وأصحاب المصلحة.
إن تخطيط استخدام الأراضي هو أحد أقوى الأدوات المتاحة للحد من مخاطر الفيضانات الطويلة الأجل، ويمكن أن تقيد أنظمة التزود بالكهرباء البناء الجديدة في المناطق الأكثر ضعفا، وأن تتطلب مستويات مرتفعة من البناء، وأن تدمج مخاطر الفيضانات في القرارات المتعلقة باستثمارات الهياكل الأساسية الرئيسية، وتستكشف بعض المدن الانسحاب المنظم، وتُنقل الناس والأصول بعيدا عن المناطق الساحلية الأكثر تعرضا للخطر، وفي حين أن التراجع المنظم صعب سياسيا ومعطل اجتماعيا، فقد يصبح من الضروري بصورة متزايدة أن تصبح مستويات ارتفاع مستوى البحر غير مستقرة على نحو فعال.
The Role of Climate Projections in Urban Planning
ويعتمد التخطيط للتكيف على التوقعات الموثوقة لتصاعد مستوى سطح البحر في المستقبل واحتمال حدوث الفيضانات المرتبطة به، غير أن التوقعات غير مؤكدة في جوهرها، ويجب على المخططين اتخاذ قرارات في ظل ظروف من عدم اليقين العميق بشأن مدى سرعة ارتفاع مستويات سطح البحر، وأن النهج التقليدي لتصميم الهياكل الأساسية إلى معيار واحد، مثل ارتفاع مستوى الفيضانات في 100 سنة، لم يعد كافيا في ظل تغير المناخ، بل إن المخططين يستخدمون بشكل متزايد نهج قائمة على سيناريوهات تراعي المنظورات.
إن مفهوم المسارات التكييفية يكتسب مساراً كإطار للتخفيف من عدم اليقين، فبدلاً من الالتزام بخطة واحدة طويلة الأجل، يحدد نهج المسار التكييفي سلسلة من القرارات التي يمكن اتخاذها بمرور الوقت مع تطور الظروف، فعلى سبيل المثال، يمكن أن تبدأ المدينة برفع معايير البناء والاستثمار في الحلول القائمة على الطبيعة، على أن يكون مفهوماً أنه إذا ارتفع مستوى البحر إلى ما يتجاوز عتبة معينة، فإن التدابير الهندسية الأغلى أو التراجعات الإدارية قد تكون ضرورية.
ويتطلب التخطيط القائم على سيناريوهات الاستثمار في قدرات الرصد والنمذجة، إذ تحتاج المدن إلى بيانات عالية الاستبانة، وشبكات قياس المد، ونماذج يمكن أن تحفيز الفيضانات في ظل سيناريوهات مختلفة من مستوى البحر والعواصف، كما تحتاج إلى آليات لتحديث تقييمات المخاطر بانتظام وتعديل خططها تبعا لذلك، والتحدي ليس تقنيا فحسب بل مؤسسيا: يجب أن تكون وكالات التخطيط مستعدة لإعادة النظر في القرارات السابقة والتكيف مع توافر معلومات جديدة.
نظرة: إبداع العمل
إن المخاطر التي يشكلها ارتفاع مستوى سطح البحر على المدن الساحلية ليست بعيدة أو افتراضية، بل تؤثر بالفعل على المجتمعات المحلية اليوم، وستتسارع في العقود المقبلة، وبالنسبة لمدن مثل نيويورك وشنغهاي، فإن الخيار ليس هو التكيف، ولكن مدى سرعة وفعالية ما يمكن أن تفعله، وتقاس تكاليف عدم اتخاذ إجراء في حياة ممزقة، والاقتصادات المتضررة، والفرص الضائعة، كما أن تكاليف العمل مرتفعة، ولكنها تمثل أرباحا في القدرة على التكيف.
والتعاون الدولي وتبادل المعارف عنصران أساسيان في الاستجابة العالمية، إذ أن منظمات مثل فريق قيادة المدن المعني بالمناخ التابع لـ C40 يساعد المدن على تبادل أفضل الممارسات والدعوة إلى دعم السياسات والتمويل اللازمين لتنفيذ برامج التكيف الطموحة، ولا يمكن لأي مدينة أن تحل المشكلة وحدها، ولكن كل مدينة تتخذ إجراءات تساهم في مجموعة متزايدة من التجارب والحلول التي تفيد المجتمع العالمي بأسره.
إن التحدي الذي يواجهه التحضر الساحلي وارتفاع مستوى سطح البحر هو من بين المسائل المحددة في القرن الحادي والعشرين، وهو يختبر قدرتنا على التخطيط على المدى الطويل في النظم السياسية التي كثيرا ما تصلح لعائدات قصيرة الأجل، ويطالبنا بأن نوازن بين القيم المتنافسة للتنمية الاقتصادية وحماية البيئة والعدالة الاجتماعية، ويقتضي أن نواجه الاحتمال غير المريح بأن بعض الأماكن التي بنيناها لن تكون مستدامة في شكلها الحالي، وأن نواجه هذا التحدي يتطلب الإبداع والالتزام والمشاركة الصادقة في هذا الشأن.