A medida que aumenta el nivel del mar y las comunidades costeras se enfrentan a la amenaza de erosión e inundaciones, estructuras de defensa costera, a menudo construido con hormigón, se han convertido en la norma en muchas partes del mundo.

Pero estas estructuras de ingeniería dura, como malecones, rompeolas y espigones, son caras y perjudiciales para el medio ambiente.

Nuestro equipo de científicos de la Universidad de Melbourne se une a un número creciente de investigadores internacionales que buscan si las estructuras naturales de defensa costera podrían ser una mejor opción. Estamos probando arrecifes de mejillones y bosques de manglares en la bahía de Port Phillip de Melbourne para ver qué tan bien protegen nuestras costas.

Las costas naturales tienen una defensa costera incorporada en forma de dunas de arena y playas, salina, manglares lechos de algas marinas y algas marinas, y arrecifes de coral y mariscos.

Estas estructuras naturales pueden reducir la altura de las olas a medida que se acercan a la costa y atrapan sedimentos, aumentando la altura de la tierra en relación con el nivel del mar. Esto reduce las inundaciones y la erosión.

Los arrecifes de mejillones y los bosques de manglares son particularmente importantes en Port Phillip porque son hábitats nativos que históricamente han sufrido disminuciones significativas. Estamos creando el arrecife de mejillones a partir de conchas recicladas y roca basáltica natural, y esperamos que reduzca la altura de las olas y promueva la acumulación de la costa erosionada.

Para los bosques de manglares usaremos un enfoque 'híbrido', que implica plantar los manglares dentro de cultivares de concreto que atenúan las olas, acumulan sedimentos y proporcionan las condiciones adecuadas para el crecimiento de los bosques.

En otra parte, se están utilizando otros hábitats naturales para proteger las costas. Por ejemplo, en los Estados Unidos, Los arrecifes de ostras se han restaurado ampliamente en la costa este para controlar la erosión. Las ostras necesitan algo a lo que adherirse, y se han diseñado muchos diseños creativos de arrecifes para reemplazar los hábitats perdidos y mejorar las poblaciones de ostras.

A diferencia de, Las estructuras artificiales son caras de construir y mantener y causan daños ecológicos importantes. En particular, conducen a una pérdida de biodiversidad a través del reemplazo de hábitats naturales y, a menudo, son puntos críticos para las especies invasoras.

Determinación de la relación calidad-precio

Dadas las amenazas a las que se enfrentan nuestras costas, protegerlos en el futuro debe ser tanto económica como ecológicamente sostenible.

Los sistemas de defensa costera basados ​​en la naturaleza presentan una alternativa eficaz a las estructuras artificiales porque pueden adaptarse a los cambios climáticos y repararse después de cosas como tormentas, lo que significa que podrían ser más baratos a largo plazo.

Pero aún no sabemos qué opción ofrece una mejor protección para las comunidades locales, o la mejor relación calidad-precio.

Para tratar de entender esto mejor Recientemente publicamos una revisión de los estudios científicos en este campo en la revista Biología del cambio global .

Encontramos eso, aunque en la literatura se defiende la defensa costera basada en la naturaleza, faltan datos de estudios de campo sobre su impacto en la reducción de la altura de las olas o en la construcción de la costa.

Algunos hábitats, como dunas, se han utilizado históricamente para la defensa costera, pero no siempre se informan datos sobre su eficacia para reducir la pérdida de la costa, dificultando la evaluación.

Necesitamos saber qué hábitats son eficaces para proporcionar defensa costera, los tipos de entornos en los que funcionan mejor y los mejores diseños para lograr una protección a largo plazo.

Esta investigación solo es posible a través de colaboraciones entre científicos, administradores e ingenieros costeros.

Una mejor forma de proteger nuestras costas

Es particularmente importante porque los sistemas naturales de defensa costera ofrecen algo más que protección contra eventos climáticos extremos; también ayudan a crear ecosistemas:ciertos hábitats ofrecen un beneficio a los humanos, como la filtración por mejillones que conduce a un aumento de la calidad del agua.

Estos deben tenerse en cuenta en cualquier análisis de costo-beneficio, y son una consideración importante en nuestro ensayo actual de Port Phillip Bay.

Encontrar una forma de utilizar los hábitats naturales para realizar una función que anteriormente cumplían las estructuras de ingeniería requerirá un gran cambio en nuestra mentalidad colectiva; ya que exige cambios en la forma en que diseñamos y evaluamos la infraestructura de defensa costera.

Diseñar una estructura como un muro de hormigón basado en la resiliencia de la ingeniería, constancia y previsibilidad, está en contraste directo con la resiliencia ecológica, que promueve la variabilidad.

Si bien la resiliencia ecológica puede no ofrecer la tranquilidad visible de una pared sólida, por ejemplo, ofrece mucho más. Quizás necesitemos confiar en la naturaleza para hacer su trabajo, y permitir que los ecosistemas absorban las perturbaciones y permanezcan en un estado estable.

Adaptar la costa de Australia al cambio climático es un gran desafío que debemos abordar en los próximos años. Después de todo, El 85 por ciento de nosotros vivimos a menos de 50 km de la costa. Esta investigación ofrece una forma de afrontar este desafío, respetando nuestra diversidad marina.