Interaction entre l'homme et l'environnement : adaptation au changement climatique dans les régions côtières

Le concept de systèmes human-naturels couplés est particulièrement utile pour analyser l'adaptation côtière.Ce cadre reconnaît que les composantes humaines et naturelles ne sont pas séparées mais interconnectées, avec des boucles de rétroaction et une dynamique non linéaire.Par exemple, la construction d'un mur de mer pour protéger les propriétés peut accélérer l'érosion sur les plages adjacentes, ce qui réduit la protection contre les tempêtes naturelles et accroît la vulnérabilité à long terme.

La boucle de rétroaction entre le développement et les changements environnementaux

Le développement côtier suit souvent un modèle qui augmente l'exposition aux risques climatiques. Au fur et à mesure que les gens se déplacent vers les zones côtières pour obtenir des débouchés économiques ou une valeur d'amabilité, ils construisent une infrastructure qui modifie les processus naturels. Le dragage des canaux, les terres humides drainées et les berges blindées peuvent procurer des avantages à court terme, mais ils réduisent souvent la capacité des écosystèmes d'absorber les perturbations.

Impacts du changement climatique sur les régions côtières

Les changements climatiques touchent les régions côtières par de multiples voies interdépendantes, qui varient selon la géographie, mais certaines tendances sont mondiales et accélèrent au rythme. Les sous-sections suivantes décrivent en détail les principaux facteurs de stress climatique qui affectent les zones côtières et leurs conséquences pour les systèmes humains et naturels.

L'élévation des niveaux de la mer

Le niveau moyen de la mer mondiale a augmenté d'environ 8 à 9 pouces (21 à 24 cm) depuis 1880, avec le taux d'augmentation qui s'accélère au cours des dernières décennies. Les principaux facteurs sont l'expansion thermique de l'eau de mer au cours de sa chaleur et la fonte des glaciers et des calottes glaciaires terrestres. Les projections pour 2100 vont d'environ 1 pied (0,3 mètre) dans des scénarios à faibles émissions à plus de 6 pieds (2 mètres) dans des scénarios à émissions élevées, avec des variations régionales influencées par les courants océaniques, la subsidence des terres et les effets gravitationnels.

• Érosion côtière: Des niveaux d'eau plus élevés permettent aux vagues d'atteindre plus loin l'intérieur des terres, accélérant la perte de plages, de falaises et de terres côtières.
• Intrusion d'eau salée: L'eau de mer se déplace dans les aquifères et les estuaires d'eau douce, menaçant l'approvisionnement en eau potable, l'agriculture et la santé des écosystèmes.
• Inondations accrues : Des niveaux d'eau de base plus élevés augmentent la fréquence et la profondeur des inondations causées par les tempêtes, les marées et les précipitations.
• La perte d'habitat intertidal : Les plates de marée, les mangroves et les marais salés peuvent se noyer s'ils ne peuvent migrer vers la terre ou accrété les sédiments assez rapidement pour suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer.

Intensité accrue des tempêtes et évolution des modèles de tempête

Les températures océaniques plus chaudes fournissent plus d'énergie aux cyclones tropicaux, et les observations indiquent que la proportion de tempêtes atteignant l'intensité de la catégorie 4 ou 5 a augmenté dans de nombreux bassins océaniques. Bien que le nombre total de cyclones tropicaux ne change pas de façon spectaculaire, la proportion qui est intense et destructrice augmente. La tempête – l'augmentation du niveau de l'eau au-dessus de la normale causée par les vents d'une tempête – est l'aspect le plus mortel et le plus dommageable des ouragans et des typhons.

Acidification des océans

L'océan absorbe environ 25 à 30% du dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère par les activités humaines. Lorsque le CO2 se dissout dans l'eau de mer, il forme de l'acide carbonique, abaissant le pH de l'océan. Depuis la Révolution industrielle, l'acidité de surface de l'océan a augmenté d'environ 30%. Ce changement a de profondes implications pour les organismes marins qui construisent des coquilles ou des squelettes à partir de carbonate de calcium, y compris:

• Fish: Les huîtres, les palourdes, les moules et les autres bivalves luttent pour former et maintenir leurs coquilles dans des conditions plus acides, menaçant l'aquaculture et la pêche sauvage.
• Récifs coralliens: L'acidification ralentit la croissance des coraux et réduit l'intégrité structurelle des structures des récifs, les rendant plus vulnérables à l'érosion et au blanchiment.
• Ptéropodes et plancton: Les petits organismes à la base du réseau alimentaire sont particulièrement sensibles, et leur déclin peut s'envenimer dans les écosystèmes marins.

Changements dans les écosystèmes côtiers et marins

Les changements de la répartition, de l'abondance et du comportement des espèces marines sont dus à la chaleur, à la salinité altérée et aux courants océaniques changeants. De nombreux poissons et invertébrés se déplacent vers les poles ou les eaux plus profondes en réponse au réchauffement, aux perturbations des pêches établies et à la création de défis pour la gestion. Les proliférations d'algues nuisibles deviennent plus fréquentes et plus étendues dans certaines régions côtières, liées au réchauffement des eaux et à la pollution par les éléments nutritifs.

Risques composés et en cascade

L'aspect le plus difficile des changements climatiques dans les régions côtières est peut-être le risque de risques composés et en cascade, qui se produisent simultanément ou en séquence, avec des interactions qui amplifient l'impact global. Par exemple, un ouragan peut entraîner des vents extrêmes, des ondes de tempête et de fortes précipitations, les eaux d'inondation contaminées par les eaux usées, le pétrole et les débris.

Stratégies d'adaptation pour les communautés côtières

L'adaptation désigne les ajustements des systèmes humains et naturels en réponse aux stimuli climatiques réels ou attendus, dans le but de modérer les dommages ou d'exploiter les possibilités bénéfiques.

1. Résilience des infrastructures

Les approches techniques rigoureuses comprennent les digues, les barrages de tempête, les barrières d'inondation et les digues conçues pour bloquer ou canaliser l'eau. Bien que ces structures puissent offrir un niveau élevé de protection pour les zones à forte densité de développement, elles sont coûteuses à construire et à entretenir, peuvent créer un faux sentiment de sécurité et peuvent avoir des effets négatifs sur l'environnement en perturbant le transport des sédiments et en modifiant les écosystèmes.

Dans bien des cas, la modernisation des structures existantes est plus rentable que la reconstruction, et les normes de conception pour les nouvelles constructions devraient tenir compte de l'élévation prévue du niveau de la mer et de l'intensité des tempêtes pendant la durée de vie prévue de l'actif. [L'infrastructure verte] des approches telles que les chaussées perméables, les jardins pluviaux et les zones humides construites peuvent gérer le ruissellement des eaux pluviales tout en offrant d'autres avantages, notamment une meilleure qualité de l'eau et la réduction de la chaleur urbaine.

2. Restauration et conservation des écosystèmes

Les forêts de mangroves, les marais salés et les herbiers de mer absorbent l'énergie des vagues, stabilisent les sédiments et piègent le carbone. Les récifs coralliens brisent l'énergie des vagues et réduisent l'érosion. Les systèmes de dunes fournissent un tampon naturel contre les tempêtes et l'élévation du niveau de la mer. La restauration de ces écosystèmes peut produire de multiples avantages :

• Atténuation des vagues : Les mangroves et les marais peuvent réduire la hauteur des vagues de 50 à 90 % sur des distances relativement courtes, selon la densité de la végétation et la profondeur de l'eau.
• Séquestration du carbone: Les écosystèmes du carbone bleu—mangroves, marais marémoteurs et herbiers—entreposent le carbone à des taux jusqu'à 10 fois supérieurs à ceux des forêts terrestres par unité de superficie.
• Disposition concernant l'habitat: Les écosystèmes restaurés soutiennent la pêche, la biodiversité et les possibilités récréatives.
• Accrétion des sédiments: Des marais et des mangroves sains peuvent suivre le rythme de l'élévation modérée du niveau de la mer en piégant les sédiments et l'altitude du bâtiment.

La protection des écosystèmes existants contre la destruction et la dégradation est généralement plus rentable que la restauration après la perte. Des politiques telles que les exigences de recul pour le nouveau développement, les règlements de protection des zones humides et l'aménagement du territoire marin peuvent réduire la pression sur les habitats vulnérables tout en préservant leurs fonctions défensives.

3. Engagement communautaire et éducation

L'adaptation est en fin de compte un processus social qui exige la participation, le soutien et la connaissance locale des communautés elles-mêmes. Les approches descendantes imposées par les organismes externes échouent souvent parce qu'elles ne tiennent pas compte des priorités locales, des valeurs culturelles ou de la dynamique sociale.

• Planification participative:[ Faire participer les résidents, les entreprises, les groupes autochtones et d'autres parties prenantes à la détermination des risques, à l'évaluation des options et à la prise de décisions concernant les investissements dans l'adaptation.
• Communication de risques:[ Présenter des informations climatiques dans des formats clairs et accessibles qui résonnent avec l'expérience locale et motivent l'action plutôt que de créer de la peur ou de la paralysie.
• Renforcement des capacités:[ Former les dirigeants locaux, les techniciens et les organisations communautaires aux compétences nécessaires à la planification, à la mise en oeuvre, au suivi et à l'entretien de l'adaptation.
• Programmes de changement comportemental:[ Encourager des mesures individuelles comme la réduction de l'utilisation de l'eau, la gestion des déchets, la participation à la surveillance et la préparation aux urgences.

L'éducation est un investissement à long terme dans la résilience.Les écoles, les universités, les musées et les médias peuvent sensibiliser les gens aux processus côtiers et aux risques climatiques, favoriser la compréhension des options d'adaptation et renforcer le soutien aux changements politiques nécessaires.

4. Gestion durable des ressources

Les communautés de pêche sont confrontées à une diminution des prises, à des déplacements d'espèces et à une concurrence croissante. Les destinations touristiques sont confrontées à l'érosion des plages, au blanchiment des coraux et à la pénurie d'eau. L'agriculture dans les plaines côtières est confrontée à l'intrusion des eaux salées, aux défis du drainage et à l'évolution des saisons de croissance.

Les principales approches sont les suivantes :

• Gestion des pêches fondée sur l'écosystème:[ Établir des limites de capture et des règlements de pêche qui tiennent compte de la dynamique des écosystèmes et de la variabilité climatique, et non pas seulement des évaluations des stocks d'espèces uniques.
• Aires marines protégées: La désignation de zones où les activités d'extraction sont limitées ou interdites peut protéger la biodiversité et procurer des retombées bénéfiques aux pêches adjacentes.
• Agriculture intelligente dans le climat:[ Développer des variétés de cultures tolérantes au sel, améliorer la gestion de l'eau et diversifier les moyens de subsistance pour réduire la dépendance à l'égard de n'importe quelle ressource.
• Certification touristique durable:[ Encourager les exploitants à adopter des pratiques qui réduisent au minimum les incidences environnementales et contribuent au financement de la conservation.
• Gestion intégrée des zones côtières:[ Coordonner les secteurs et les ordres de gouvernement pour équilibrer les utilisations concurrentes et maintenir la fonction écosystémique au fil du temps.

5. Retraite gérée et réinstallation stratégique

Dans certains cas, la stratégie d'adaptation la plus efficace consiste à détourner les gens et les biens de leur chemin. La retraite gérée – la réinstallation planifiée des collectivités et des infrastructures loin des zones côtières à risque élevé – est une option difficile mais parfois nécessaire à mesure que le niveau de la mer continue d'augmenter et que les risques de tempête augmentent.Cette approche peut être volontaire ou obligatoire, et elle implique souvent l'achat par le gouvernement de biens immobiliers, des restrictions de zonage et une aide pour les coûts de réinstallation.

Études de cas sur l'adaptation réussie

Des exemples concrets de contextes divers montrent que l'adaptation est possible et que des avantages importants peuvent être obtenus grâce à des efforts soutenus.

Pays-Bas: Un système national de gestion de l'eau

Les Pays-Bas sont peut-être la nation côtière la plus fortement gérée au monde, avec environ un tiers de sa superficie au-dessous du niveau de la mer et un autre tiers à des altitudes inférieures à un mètre au-dessus du niveau de la mer. L'approche néerlandaise combine des travaux d'ingénierie, d'aménagement de l'espace et de restauration des écosystèmes.Les projets iconiques comprennent les travaux de Delta, une série de barrages, d'écluses, de digues et de barrages de tempête qui protègent le delta du Rhin-Meuse-Échaud.

New York : Résilience de Sandy après l'ouragan

L'ouragan Sandy en 2012 a causé des dommages estimés à 19 milliards de dollars à New York et a exposé des vulnérabilités critiques dans les infrastructures, les logements et les systèmes d'urgence de la ville. En réponse, la ville a élaboré « OneNYC », un plan de résilience global qui traite de l'adaptation climatique, de l'équité sociale et du développement économique. Parmi les initiatives clés, mentionnons le projet de résilience côtière East Side, qui intègre les murs d'inondation, les bermes et les améliorations du parc le long du Lower East Side; le Big U, un système de protection contre les inondations autour du Lower Manhattan; et le programme RESILIENT Neighborhoods, qui fournit une assistance technique aux collectivités qui élaborent des plans de résilience locaux.

Bangladesh: Adaptation communautaire dans un delta vulnérable

Malgré ces difficultés, le Bangladesh a fait des progrès considérables dans la réduction de la mortalité due aux catastrophes et dans le renforcement des capacités d'adaptation grâce à des approches communautaires. Le Gouvernement, en collaboration avec les ONG et les partenaires de développement, a construit plus de 4 000 abris anticyclone, mis en place des systèmes d'alerte rapide qui atteignent même des communautés éloignées, et formé des milliers de volontaires à la recherche et au sauvetage et aux premiers secours. Le pays a également investi dans les bergements côtiers et les polders, bien que ceux-ci nécessitent un entretien continu et aient parfois aggravé les problèmes de drainage.

Maldives : plusieurs voies d ' adaptation pour les petits États insulaires

Les Maldives, archipel d'îles coralliennes de faible altitude de l'océan Indien, sont confrontées à des menaces existentielles dues à l'élévation du niveau de la mer : 80 % de leur superficie terrestre est inférieure à un mètre au-dessus du niveau de la mer, même une élévation modérée du niveau de la mer pose de graves problèmes. Le pays a poursuivi une stratégie d'adaptation à plusieurs volets. Les grands projets d'infrastructure comprennent la remise en état et l'élévation des terres, notamment la construction d'une île artificielle conçue pour des normes d'élévation. Le gouvernement a également accordé la priorité à la restauration des récifs coralliens pour maintenir la protection des vagues et l'appel au tourisme.

Vers une adaptation côtière intégrée et équitable

Les études de cas ci-dessus présentent plusieurs caractéristiques communes qui peuvent éclairer les efforts d'adaptation ailleurs.D'abord, l'adaptation réussie est spécifique au contexte[: les stratégies qui fonctionnent dans un endroit peuvent ne pas être directement transférées à un autre en raison de différences de géographie physique, de gouvernance, de culture et de capacité.D'autre part, l'adaptation est plus efficace lorsqu'elle est intégrée à tous les secteurs et à toutes les échelles[: les risques côtiers sont liés à la gestion de l'eau, à l'utilisation des terres, aux transports, à l'énergie et aux services sociaux, et les réponses doivent être coordonnées pour éviter des conséquences imprévues.

Les projections climatiques sont incertaines et les conditions continueront de changer.Les approches de gestion adaptative qui suivent les résultats, adaptent les stratégies en fonction de l'expérience et intègrent de nouvelles informations sont essentielles pour maintenir l'efficacité au fil du temps. Cinquièmement, le financement demeure une contrainte critique pour de nombreuses communautés côtières.Les coûts d'adaptation pour les pays en développement sont estimés à des centaines de milliards de dollars par an, dépassant de loin les flux actuels de financement climatique.

Enfin, l'adaptation et l'atténuation ne sont pas des solutions de rechange, mais des compléments. La stratégie à long terme la plus efficace pour protéger les régions côtières est de réduire rapidement et profondément les émissions de gaz à effet de serre afin de ralentir le rythme de l'élévation du niveau de la mer et d'autres changements climatiques.

Conclusion

Les régions côtières ont toujours été des lieux de changement et d'adaptation, façonnés par l'interaction des forces naturelles et de l'activité humaine.Les changements climatiques accélèrent ces dynamiques et introduisent de nouvelles formes de risque qui remettent en question les systèmes de gouvernance, les modèles économiques et les arrangements sociaux existants.La compréhension de l'interaction entre l'homme et l'environnement n'est pas un exercice académique mais une nécessité pratique pour concevoir des réponses avec - et non contre - les processus naturels qui soutiennent les écosystèmes et les communautés côtières.

La voie à suivre exige un engagement politique, des investissements soutenus et une collaboration véritable entre les disciplines, les secteurs et les niveaux de gouvernement. Il faut aussi s'engager honnêtement dans les compromis difficiles que l'adaptation implique parfois, y compris des décisions sur ce qu'il faut protéger, ce qu'il faut réinstaller et ce qu'il faut laisser de côté.Ces choix portent essentiellement sur les valeurs : ce que nous privilégions en tant que société, comment nous partageons les risques et les responsabilités, et quel héritage nous laissons aux générations futures.