Взаимоотношения между человеческими обществами и природной средой, возможно, наиболее резко определены в контексте стихийных бедствий.Поскольку изменение климата усиливает частоту и тяжесть экстремальных погодных явлений, способность сообществ адаптироваться стала центральной проблемой 21-го века. Адаптация — это не просто техническая проблема строительства морских стен или разработки лучших прогнозов; это сложный социальный, политический и экономический процесс, который определяет, кто выживает, кто восстанавливается и как общества трансформируются перед лицом экологических сил. В этой статье исследуется фундаментальная динамика взаимодействия человека и окружающей среды во время бедствий, исследуется, как создается уязвимость, как реализуются стратегии адаптации и как выглядит будущее устойчивости во все более изменчивом мире.

Спектр природных опасностей и определение риска

Понимание адаптации начинается с понимания самих опасностей. Природная опасность представляет собой угрозу природного события, которое будет иметь негативное воздействие на людей или окружающую среду. Когда эта опасность пересекается с уязвимым населением, она становится катастрофой. Управление Организации Объединенных Наций по уменьшению опасности бедствий (УСБН) прямо заявляет, что бедствия не являются естественными; они являются результатом взаимодействия между опасностью и уязвимыми условиями общества.

Опасности можно разделить на три основных типа, каждый из которых требует различных адаптивных стратегий:

  • Геофизические опасности: К ним относятся землетрясения, извержения вулканов, оползни и цунами. Для них характерно быстрое начало и ограниченная предсказуемость, часто поражающие без предупреждения. Основными адаптивными стратегиями здесь являются структурные (строительные коды, сейсмическая модернизация) и готовность (бурения, системы раннего предупреждения).
  • Гидрометеорологические опасности:] Эта категория охватывает тропические циклоны, наводнения, засухи и оползни, вызванные осадками. Эти события в значительной степени зависят от климатических моделей, таких как Эль-Ниньо, и становятся более интенсивными из-за изменения климата. Адаптация фокусируется на прогнозировании, управлении водными ресурсами и природных решениях.
  • Климатологические опасности: Чрезвычайная жара, лесные пожары и повышение уровня моря попадают в эту группу. Они часто представляют собой более медленные опасности, но несут огромные совокупные последствия. Адаптация требует долгосрочного планирования землепользования, редизайна инфраструктуры и управления экосистемами.

Шестой оценочный доклад МГЭИК предоставляет убедительные доказательства того, что антропогенное изменение климата уже увеличивает частоту и интенсивность многих гидрометеорологических и климатологических опасностей. Это означает, что сообщества больше не могут полагаться исключительно на исторические данные для планирования будущего; они должны предвидеть условия, которые не имеют прецедента в исторической записи.

Уязвимость как социальная структура

Критическое понимание десятилетий исследований стихийных бедствий заключается в том, что уязвимость не распределяется равномерно. Она создается социальными, экономическими и политическими системами. Сообщества с низким уровнем дохода, цветные люди, женщины, дети, пожилые люди и инвалиды систематически сталкиваются с более высокими рисками от стихийных бедствий и меньшим количеством ресурсов для восстановления.

Индекс социальной уязвимости (SoVI), разработанный Исследовательским институтом по рискам и уязвимости, количественно определяет эти различия. Например, после урагана Катрина в 2005 году богатые районы в Новом Орлеане восстановились относительно быстро, в то время как районы с низким уровнем дохода, особенно те, которые исторически подвергались перераспределению, томились годами. Уязвимость выпекается в ландшафт посредством решений о землепользовании, качества жилья, доступа к транспорту и наличия или отсутствия сетей социальной защиты.

И наоборот, устойчивость - это способность системы, сообщества или общества противостоять, поглощать, приспосабливаться и восстанавливаться от последствий опасности своевременно и эффективно. Устойчивость не является противоположностью уязвимости; сообщество может быть уязвимым в некоторых отношениях (например, местоположение в пойме), но устойчивым в других (например, сильные социальные сети и надежные государственные услуги).

Архитектура адаптации: многофазный подход

Адаптация к стихийным бедствиям — это не одно действие, а непрерывный цикл деятельности, охватывающий весь жизненный цикл бедствий.Эти действия традиционно сгруппированы в готовность, реагирование, восстановление и смягчение последствий, причем современные рамки все чаще добавляют пятый этап: ожидание или предвидение.

Системы готовности и раннего предупреждения

Подготовленность — это шаг, который спасает больше всего жизней за наименьшие затраты. Она включает в себя создание потенциала, необходимого для управления рисками стихийных бедствий до того, как произойдет событие. Это включает в себя обучение аварийных служб, накопление запасов и проведение кампаний по государственному образованию. Краеугольным камнем современной готовности является система раннего предупреждения (EWS). Эффективная EWS должна охватывать четыре элемента: знание рисков, мониторинг и предупреждение, распространение и связь и способность реагировать.

Система раннего предупреждения о землетрясениях в Японии является глобальным эталоном. Используя плотную сеть сейсмометров, система обнаруживает первичные волны и выдает предупреждения до прибытия более разрушительных вторичных волн. Это обеспечивает секунды до минут предупреждения, позволяя поездам останавливаться, фабрикам закрываться и людям укрываться. Аналогичным образом, кампания Ready.gov в Соединенных Штатах способствует индивидуальной готовности, поощряя домохозяйства поддерживать поставки продовольствия, воды и лекарств, достаточные для самообеспечения, по крайней мере, 72 часа.

Оригинальное название: The Critical Window

Немедленная фаза реагирования, охватывающая первые часы и дни после катастрофы, ориентирована на спасение жизней, удовлетворение основных человеческих потребностей и стабилизацию ситуации. Для этого требуются заранее установленные механизмы координации, такие как используемая в США система управления инцидентами (ICS), которая обеспечивает стандартизированную основу для межведомственного реагирования. Эффективное реагирование зависит от четкой связи, логистических цепочек и способности расставлять приоритеты для наиболее уязвимых групп населения.

Одним из наиболее сложных аспектов реагирования является управление конвергенцией, добровольным притоком людей, поставок и информации в зону бедствия. В то время как спонтанные добровольцы могут быть огромным активом, нескоординированная конвергенция может перегружать местные органы власти и засорять транспортные маршруты. Современные системы реагирования подчеркивают необходимость сложного управления добровольцами и логистики цепочки поставок.

Восстановление и восстановление лучшей структуры

Восстановление является самой длинной и самой дорогой фазой цикла бедствий, часто длящегося годы или даже десятилетия. Она охватывает восстановление жилья, инфраструктуры, экономической деятельности и социальных сетей. Концепция «Build Back Better» (BBB), отстаиваемая СДРР и интегрированная в Сендайскую рамочную программу по снижению риска бедствий, утверждает, что восстановление должно не просто восстановить то, что существовало раньше, но должно повысить устойчивость к будущим событиям.

Например, после того, как ураган Сэнди опустошил Нью-Йорк и Нью-Джерси в 2012 году, регион инвестировал миллиарды в возведение домов, строительство дюнных систем и модернизацию электросетей, чтобы противостоять будущим штормам. Однако BBB сталкивается со значительными проблемами реализации, особенно в обеспечении того, чтобы средства на восстановление достигали наиболее уязвимых групп населения и чтобы реконструкция не случайно не воссоздавала или не ухудшала существующее неравенство. Кризисы доступности жилья после бедствий, иногда называемые «гентрификация катастроф», являются документированным явлением в городах от Нового Орлеана до Парадайза, Калифорния.

Структурные и неструктурные смягчения

Смягчение последствий включает меры, принимаемые для уменьшения или устранения долгосрочного риска для людей и имущества от опасностей. Это наиболее фундаментальный уровень адаптации, поскольку он касается самой опасности или воздействия на нее.

  • Структурное смягчение: Включает в себя физические инженерные работы, такие как дамбы, паводки, морские стены, строительные нормы, устойчивые к землетрясениям, и защищаемое от пожаров пространство. Нидерландская дельта-фабрика, массивная система плотин, барьеров и дамб, является самым амбициозным примером структурного смягчения на Земле.
  • Неструктурное смягчение: Включает в себя политику, законы и практику, которые снижают риск без физического строительства. Это включает в себя зонирование землепользования, которое ограничивает развитие в поймах, строительных кодексах, программах страхования, государственном образовании и налоговых льготах для модернизации. Сектор строительных наук FEMA предоставляет обширные исследования и руководящие принципы для неструктурных мер по смягчению последствий.

Природные решения (NbS)

Растет признание того, что здоровые экосистемы являются одними из наиболее эффективных и экономически эффективных средств защиты от стихийных бедствий. Природные решения (NbS) используют природные процессы для снижения риска, одновременно обеспечивая сопутствующие выгоды, такие как поглощение углерода, очистка воды и сохранение среды обитания.

Прибрежные мангровые леса, например, могут уменьшить энергию волн до 66%, обеспечивая естественный буфер против штормовых нагонов и цунами, поддерживая рыболовство и биоразнообразие. Внутри страны восстановление водно-болотных угодий и пойм может поглотить избыточные осадки и уменьшить тяжесть речных наводнений. В районах, подверженных лесным пожарам, предписанные ожоги и истончение лесов имитируют природные пожарные режимы, уменьшая нагрузку на топливо и предотвращая катастрофические мегапожары. Международный союз охраны природы (МСОП) является ведущим голосом в продвижении NbS в качестве основного компонента глобальных стратегий адаптации.

Тематические исследования в области адаптивной способности

Изучение того, как конкретные общины справились с задачей адаптации, дает конкретные уроки, которые могут быть применены в других местах.

Куба: социальный капитал как первая линия обороны

Куба — это убедительный пример, поскольку демонстрирует, что высокая адаптивная способность — это не только функция богатства. Несмотря на значительные экономические ограничения, Куба имеет одну из самых эффективных систем гражданской обороны в мире. Успех страны зависит от ее инвестиций в социальный капитал, организацию общин и образование. Кубинская гражданская оборона учреждает местные комитеты, которые отвечают за эвакуацию районов, уход за пожилыми людьми и инвалидами и обеспечение собственности. Обязательные ежегодные учения проводятся по всей стране, и население поддерживает высокий уровень осведомленности о рисках. В результате Куба постоянно страдает от ураганов гораздо меньше, чем ее карибские соседи, несмотря на то, что сталкивается с теми же штормами.

Нидерланды: инженерное сосуществование с водой

Нидерланды имеют многовековую историю борьбы с морем, и его ответ на катастрофический 1953 год Североморский потоп сформировал современное управление водными ресурсами. Дельта-завод, завершенный в 1997 году, представляет собой серию плотин, шлюзов, шлюзов, дамб и штормовых барьеров, которые сокращают береговую линию и защищают высоконаселенный дельта-регион. Однако голландцы вышли за рамки чисто инженерно-ориентированного подхода. Программа «Комната для реки», начатая в начале 21-го века, намеренно отбрасывает дамбы, опускает поймы и создает переливные каналы, чтобы дать рекам больше пространства для безопасного наводнения. Это представляет собой сдвиг парадигмы от управления природой к адаптации природных процессов, модель, все более актуальная по мере повышения уровня моря.

Япония: границы и уроки инженерного искусства

Опыт Японии в 2011 году, связанный с землетрясением и цунами в Тохоку, дает важные уроки о границах структурной обороны. Регион был защищен тем, что считалось одними из самых передовых морских стен в мире, но цунами катастрофически перекрыло их, что привело к ядерной катастрофе на Фукусиме. Трагедия подчеркнула, что никакое инженерное решение не обеспечивает абсолютной защиты и что чрезмерная зависимость от жесткой обороны может создать ложное чувство безопасности. В ответ Япония перешла к комплексному подходу, который сочетает в себе модернизированную инфраструктуру с значительно улучшенными системами раннего предупреждения, обязательными учениями по эвакуации, обширным планированием землепользования и строительством башен эвакуации цунами. Культура готовности, известная как Босаи, была интегрирована в национальную учебную программу.

Авангард адаптации: технологии и данные

Технологии быстро расширяют набор инструментов, доступных для адаптации к стихийным бедствиям. Достижения в области вычислительной техники, дистанционного зондирования и искусственного интеллекта позволяют более точно оценивать риски и быстрее, более эффективно реагировать.

Географические информационные системы (ГИС) и спутниковые снимки из таких программ, как Copernicus (Европейский союз) и Landsat (USGS/NASA), предоставляют критически важные данные для картирования пойм, мониторинга засухи и оценки ущерба после события. Алгоритмы машинного обучения обучаются прогнозировать траекторию лесных пожаров, интенсивность ураганов и районы, наиболее подверженные оползням. Во время землетрясения на Гаити в 2010 году платформы краудсорсинга кризисных карт, такие как Ushahidi, агрегировали данные из текстовых сообщений и социальных сетей, чтобы помочь респондентам найти выживших и целевую помощь, демонстрируя силу децентрализованных информационных сетей.

Беспилотные летательные аппараты стали незаменимыми для воздушного наблюдения, доставки медицинских материалов в изолированные районы и быстрого проведения оценки ущерба, не позволяя реагирующим на него лицам избежать опасности. По мере расширения Интернета вещей (IoT) сети интеллектуальных датчиков могут предоставлять данные в режиме реального времени об уровнях воды, структурной целостности мостов и зданий и качестве воздуха, напрямую подавая в автоматизированные системы оповещения и инструменты поддержки принятия решений.

Вывод: к трансформационной адаптации

Взаимодействие человека и окружающей среды перед лицом стихийных бедствий является динамичной и часто неравной борьбой. Поскольку изменение климата ускоряет темпы изменения окружающей среды, постепенной адаптации — внесения небольших корректировок в существующие системы — больше не будет достаточно. Данные, рассмотренные в этой статье, указывают на необходимость преобразующей адаптации: фундаментальные изменения в системах управления, экономики и землепользования, которые создают уязвимость в первую очередь.

Это означает переход от реактивного цикла бедствий и восстановления к активной позиции по снижению рисков и повышению устойчивости. Это требует интеграции управления рисками стихийных бедствий на всех уровнях планирования, от национальных бюджетов до местных кодов зонирования. Это требует инвестиций в природные решения, системы социальной защиты и справедливую инфраструктуру. Прежде всего, это требует признания того, что устойчивость сообщества в конечном итоге измеряется благосостоянием его наиболее уязвимых членов. Будущее адаптации к стихийным бедствиям будет определяться не технологией, которую мы развертываем, а политической волей и социальной солидарностью, которые мы должны собрать, чтобы противостоять все более беспокойному миру.