Η άνοδος της στάθμης των θαλασσών και τα ισχυρά καιρικά φαινόμενα, όπως οι έντονες καταιγίδες, συμβάλλουν σημαντικά στη διάβρωση των ακτών και την απειλούν δεκάδες παράκτιες πόλεις και χωριά.
Ερευνητές του MIT, στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Communications Earth & Environment, υποστηρίζουν ότι οι βάλτοι και οι αλυκές μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά στην προστασία των ακτών και μάλιστα, χωρίς το κόστος να είναι απαγορευτικό.
Στην εργασία τους, ο μεταπτυχιακός φοιτητής του ΜΙΤ Ernie I. H. Lee και η καθηγήτρια πολιτικής και περιβαλλοντικής μηχανικής Heidi Nepf διαπίστωσαν ότι, μεταξύ άλλων, η εξασθένηση των κυμάτων στους βάλτους οδηγεί στην κατασκευή σημαντικά χαμηλότερου τείχους προστασίας, γεγονός που κάνει το κόστος του αρκετά χαμηλότερο, χωρίς να μειώνεται η προστασία.
Ένα ακόμα σημαντικό στοιχείο, σύμφωνα με την καθηγήτρια, που ήρθε στο φως είναι ότι δεν απαιτείται ένας μεγάλος βάλτος για να αποτελεσματική προστασία, «θα μπορούσε να είναι ένας σχετικά μικρός βάλτος, πλάτους μόλις δεκάδων μέτρων» εξηγεί.
Η Nepf εκτιμά ότι οι πληροφορίες που προσφέρει η νέα μελέτη, θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε μέρη όπου οι σχεδιαστές μπορεί να πίστευαν ότι η διάσωση ενός μικρότερου βάλτου δεν άξιζε το κόστος. Ενώ άλλες μελέτες έχουν δείξει στο παρελθόν τα οφέλη των φυσικών ελών στην άμβλυνση των καταστροφικών καταιγίδων, ο Λι λέει ότι οι μελέτες αυτές «επικεντρώνονται κυρίως σε τοπία που έχουν ένα ευρύ έλος της τάξης των εκατοντάδων μέτρων. Θέλουμε όμως να δείξουμε ότι αυτό ισχύει και σε αστικά περιβάλλοντα, όπου δεν είναι διαθέσιμη τόσο μεγάλη βαλτώδης γη, ιδίως γιατί σε αυτά τα μέρη, υποδομές όπως είναι τα τοιχώματα, είναι ήδη εγκατεστημένες».
Η μελέτη βασίστηκε σε μοντελοποίηση των κυμάτων που διαδίδονται πάνω από διαφορετικά προφίλ ακτών, χρησιμοποιώντας τη μορφολογία των διαφόρων φυτών των αλυκών – το ύψος και την ακαμψία των φυτών και τη χωρική τους πυκνότητα – και όχι έναν εμπειρικό συντελεστή αντίστασης.
«Πρόκειται για ένα φυσικό μοντέλο αλληλεπίδρασης φυτών-κυμάτων, το οποίο μας επέτρεψε να εξετάσουμε την επίδραση των φυτικών ειδών και τις αλλαγές στη μορφολογία κατά τη διάρκεια των εποχών», χωρίς να χρειάζεται να βγούμε έξω και να βαθμονομήσουμε τον συντελεστή αντίστασης της βλάστησης με μετρήσεις πεδίου για κάθε διαφορετική κατάσταση, λέει η Nepf.
Οι ερευνητές βασίστηκαν στην ανάλυση κόστους-οφέλους σε μια απλή μέτρηση: Για την προστασία ενός συγκεκριμένου μήκους ακτογραμμής, πόσο θα μπορούσε να μειωθεί το ύψος ενός συγκεκριμένου θαλάσσιου τοίχου αν συνοδευόταν από μια συγκεκριμένη έκταση βάλτου; Άλλοι τρόποι εκτίμησης της αξίας, όπως ο συνυπολογισμός της αξίας των ακινήτων που θα μπορούσαν να υποστούν ζημιές από μια δεδομένη ποσότητα πλημμύρας, «ποικίλλουν πολύ ανάλογα με το πώς αποτιμώνται τα περιουσιακά στοιχεία σε περίπτωση πλημμύρας», λέει ο Lee.
Χρησιμοποίησαν μοντέλα μιας ποικιλίας φυτών, τα οποία αντανακλούν τις διαφορές στο ύψος και την ακαμψία σε διάφορες εποχές. Διαπίστωσαν διπλάσια διακύμανση στην αποτελεσματικότητα των διαφόρων φυτών στην άμβλυνση των κυμάτων, αλλά όλα παρείχαν ένα χρήσιμο όφελος.
Εφαρμόζοντας στην πράξη τα συμπεράσματά τους, μελέτησαν τους βάλτους στο Σάλεμ της Μασαχουσέτης, όπου ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη προγράμματα αποκατάστασης των αλυκών που είχαν υποβαθμιστεί. Σύμφωνα με τα ευρήματα, ένας υγιής βάλτος αλμυρού νερού θα μπορούσε να αντισταθμίσει την ανάγκη για πρόσθετο ύψος κρηπιδώματος 1,7 μέτρων, με βάση την ικανοποίηση ενός ρυθμού υπερπήδησης των κυμάτων που είχε οριστεί για την ασφάλεια των πεζών.
Ωστόσο, η μοντελοποίηση ενός βάλτου είναι αρκετά απαιτητική διαδικασία και πλέον ο Lee αναπτύσσει μια μέθοδο για τη χρήση απεικόνισης με drone και μηχανικής μάθησης προκειμένου να διευκολυνθεί η απεικόνιση.
Η Nepf υποστηρίζει ότι αυτό θα επιτρέψει στους ερευνητές ή τους σχεδιαστές να αξιολογήσουν μια δεδομένη περιοχή ελώδους εδάφους με βάση την ικανότητά του να μειώνει τις πλημμύρες.
«Η παρούσα εργασία παρουσιάζει ένα πρακτικό εργαλείο για τη μετατροπή των δυνατοτήτων εξασθένησης των κυμάτων που παρέχουν τα έλη σε οικονομική αξία, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων για την παράκτια άμυνα με βάση τη φύση», λέει η καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Shenzen της Κίνας, Xioaxia Zhang, που δεν συμμετείχε στην εργασία αυτή.
«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι αλυκές δεν είναι μόνο περιβαλλοντικά επωφελείς αλλά και οικονομικά αποδοτικές» πρόσθεσε.