Løpet er på å beskytte millioner av mennesker fra flom


Med Ganges-Brahmaputra-deltaet synker, er løpet på å beskytte millioner av mennesker fra fremtidig flom. I kjølvannet av Cyclone Aila i 2009 vasket hovne hav over deltaet til Ganges og Brahmaputra elver. Stormbølgen brøt over kullene rundt en liten øy som var hjemmet til 10.000 familier, og slått landet til et gjørmete helvete. Delvand

Med Ganges-Brahmaputra-deltaet synker, er løpet på å beskytte millioner av mennesker fra fremtidig flom.

I kjølvannet av Cyclone Aila i 2009 vasket hovne hav over deltaet til Ganges og Brahmaputra elver. Stormbølgen brøt over kullene rundt en liten øy som var hjemmet til 10.000 familier, og slått landet til et gjørmete helvete. Delvandet av saltvann vasket ut felt, hjem, veier og markeder akkurat som folk hadde begynt å gjenopprette seg fra skaden 18 måneder før av Cyclone Sidr. Mange flyttet til nærliggende byer. Og tusenvis tok ly på det som ble igjen av dypene, hvor mangel på sanitet og personvern snart ville anspore sykdom og kriminalitet.

Da Steven Goodbred, en jord- og miljøforsker ved Vanderbilt University i Nashville, Tennessee, kom over dette stedet under en fottur i 2011, var han og hans studenter sjokkert over å finne landet fortsatt dårlig oversvømmet og tusenvis av familier som bor i telt og ramshackle hytter. De ødelagte dypene hadde blitt dårlig reparert og husene de skulle beskytte forblev ubeboelige. "Det så ut som ørken som månen - gjør det over alt, sier Goodbred. "Jeg hadde aldri sett noe som det." Han gjorde sitt oppdrag for å avgjøre hvordan bevegelsene rundt øya, Polder 32 etter det nederlandske ordet for land beskyttet av diker, hadde blitt uthulet og undergravd nok til en relativt liten storm til forårsake slike ødeleggelser.

Katastrofescener er ikke uvanlige i Bangladesh. Ca 6.000 kvadratkilometer av det massive Ganges-Brahmaputra deltaet, verdens største delta, ligger mindre enn to meter over havet. I gjennomsnitt dør hvert år 6000 mennesker i Bangladesh i stormer og oversvømmelser. I april 1991 slet en enkelt syklon, det verste de siste tiårene, over godt 100.000 liv i deltaet og lot millioner av mennesker hjemløse.

Risikoen forventes å klatre. Global oppvarming øker sjønivået rundt planeten med 2-3 millimeter hvert år. Det bidrar bare til større problemer i Ganges-Brahmaputra-deltaet, som synker så raskt at det lokale, relative havnivået kan stige med opptil 2 centimeter hvert år. Og Bangladeshs befolkning på over 150 millioner mennesker forventes å vokse med ytterligere 50 millioner innen 2050, og setter flere mennesker i skade.

Dårlige prognoser advarer om at millioner av Bangladeshis kan bli fordrevet i slutten av århundret. Likevel ser forskere som godbredd en stråle av håp. I fjor kom landet sammen med Nederland for å lansere Bangladesh Delta-planen, for å beskytte områdets folk mot flom. For å kaste opp detaljene, forsker nå forskerne for å gi grunnleggende data om hvor raskt deltaet synker og hvorfor, og hvordan det er best å beskytte mot eller til og med stoppe det.

Går under
Ganges-Brahmaputra-deltaet er dumpingplassen til Himalaya. Da vind og regn ødelegger fjellkjeden, bærer massive elver mer enn en milliard tonn sediment i Bengalbukta hvert år; På enkelte steder er laget som er deponert siden den siste istiden, mer enn en kilometer tykk. Som i alle deler, komprimerer dette løse materialet lett, noe som gjør at landet synker sakte og det relative havnivået stiger. Tidligere hadde sedimentet som ble båret nedstrøms hvert år, fornyet deltaet. Men jordbruk, industri og vannkraftige dammer har avledet vann og kvalt strømmen av sedimenter, slik at landet ikke lenger blir gjenoppbygget. En 2009-undersøkelse fant at 85% av verdens største deltakere led svært flom i det første tiåret av det tjueførste århundre. Under dagens prognostiserte mengder av sediment synkende og havnivå økning, er arealet av land i fare på deltas globalt forventet å øke med minst halvparten innen 2100.

Revisor av Nature magazine

Tidligere innsats ved flomforsvar i Bangladesh har ikke løst problemene. I 1990 krevde den første flomhandlingsplanen barrierer som skulle bygges langs hovedløyper: på mindre enn 10 år sprang noen 3500 kilometer med anstrøk. I 2000 skiftet landets fokus mot å bygge mer stormhemmer og forbedre varslingssystemer - men likevel forblir omtrent tre fjerdedeler av Bangladeshs befolkning utsatt for alvorlig flom.

En stor del av problemet er mangel på forståelse for hvordan deltas adferd varierer fra sted til sted. Embanker kan i noen grad virke for å beskytte hovedstaden, Dhaka; men som Polder 32 demonstrerer, gjør de ikke alltid jobben sin andre steder. "Alle som sier noe enkelt om et stort delta har aldri vært til en, " sier James Syvitski, geolog ved University of Colorado Boulder. For nedre satser i Bangladesh, sier han, "avhengig av hvordan og hvor du måler, kan du få 15 forskjellige verdier".

Ting er dramatisk forskjellig mellom vest- og østsiden av deltaet, for eksempel. I løpet av de siste århundrene har geologiske krefter og erosjon skiftet ned den nedre strengen av Ganges jevnt i øst, slik at de vestlige delene av deltaet spesielt sultes av sediment. Dette gjør at sørvest er spesielt sårbart for både sjøvannstrømning og inntrenging av salt i grunnvann, noe som kan gjøre vannet uegnet til å drikke (se 'Et synkende delta'). Forskere må kvantifisere og kartlegge den kompleksiteten hvis beslutningstakere skal ta en sjanse til å løse problemene, sier Catharien Terwisscha van Scheltinga, en vannforvaltningsforsker ved Wageningen-universitetet i Nederland, som bidrar til å forberede Bangladeshs deltakelsesplan.

Syvitskis arbeid med satellittdata antyder at deltaet synker under havnivå med mellom 8 og 18 millimeter per år. Men disse tallene må kontrolleres mot jordbaserte målinger - som nå er på vei. Michael Steckler, geolog ved Columbia Universitetets Lamont-Doherty Earth Observatory i Palisades, New York, har installert et nettverk av GPS-mottakere for Global Positioning System for å overvåke forekomst siden 2003. Han har for tiden rundt 20 nettsteder, inkludert en etablert på Polder 32 i fjor. Så langt, viser resultatene nedtakshastigheter på rundt 9 millimeter per år i sørvest, og bare 2-4 i sørøst. Men områdene er fortsatt få og langt mellom, og det er ikke mange på de mest sårbare stedene.

Enkelte oversvømmelsestiltak kan forverre problemene. UK-geografene John Pethick ved Newcastle University og Julian Orford ved Queen's University Belfast rapporterte i fjor at vannet på enkelte steder i de mest sårbare sørvest er mye høyere enn forventet. De konkluderte med at breddene langs hundrevis av tidevannskanaler, hvorav noen når hundrevis av kilometer inn i landet, har betydelig redusert arealet av land som er dekket av vann ved høyvann. Fordi vannet er mindre i stand til å spre seg, skyter det lengre inn i landet hvor det kan. Resultatet er en enorm økning i tidevannsområdet i mindre beskyttede områder. Tidevannmåleregister fra tre steder i sørvest antyder en gjennomsnittlig relativ havnivåstigning på ca 5 millimeter per år de siste 30 årene, men noen lokale steder har opplevd en gjennomsnittlig årlig høyvannsstigning på 15- 20 millimeter.

Den tidevannsforsterkningen har store implikasjoner for kystbeskyttelse, sier Goodbred: For områder med lange tidevannskanaler kan bygging av flere vassdrag faktisk føre til høyere tidevann og forverre saltvannsinnbrudd. Men andre advarer om at det er vanskelig å si om Pethick og Orfords funn vil holde seg sant over sørvestkysten - det kan for eksempel avhenge sterkt på bølgen av kanalveggene, for eksempel. Ekstrapolering er "misvisende", sier Maminul Haque Sarker, geolog og nestleder i senter for miljø- og geografisk informasjonstjenester i Dhaka.

Sarker peker på deler av deltaet som synes å synke mye tregere. I 2012 tok han og hans kolleger mål for å se hvor langt basene til gamle moskeer og templer er blitt begravet under innkommende sedimenter. Nåværende sokkelnivåer antyder en sannsynlighet på bare 1-2, 5 millimeter per år. Havstigningsstigning må legges til for å få en relativ havnivåendring. Men Sarker mener at hele deltaet synker mindre signifikant enn forskere som Syvitski har foreslått.

Jordskakningsendring
Uansett den nåværende forekomsttakten, kan det ikke reflektere hele skalaen av problemet. I 2010 utgravdte Till Hanebuth, geolog ved Universitetet i Bremen i Tyskland, mer enn et dusin gamle ovner i Sundarbans, et kystområde av mangrove skoger kjent for sin befolkning av kongelige bengalske tigre. Ovnen ble bygget for saltproduksjon for 300 år siden, like over vinterens høyvannstidspunkt. I dag er de begravet 1, 5 meter under gjørmen og det moderne havnivået, noe som indikerer en gjennomsnittlig synkende hastighet på ca 5 millimeter per år.

Hanebuth mener at dråpen skjedde ikke i et sakte, konstant tempo, men i en rekke brå hendelser relatert til store jordskjelv eller sykloner. Mudderstubber i området viser at mangrove trær døde fra flom rundt 1676 og 1762, da sterke jordskjelv rammet regionen. Skjelvet i 1762, estimert til 8, 8, forårsaket at land rundt den sørøstlige byen Chittagong skulle synke med flere meter; i Sundarbans synes det å ha forårsaket minst 20 centimeter dråp, sier Hanebuth. Seismologer tror at en annen stor skjelv er forsinket i den tektonisk ustabile regionen, og at når den kommer, vil den ødelegge dårlige, bygde høydensitetsbyer som Dhaka og Chittagong. Det kan også føre til at patcher av deltaet faller mer i en falle swoop enn de har over tiår med langsom sjøstigning og sedimentkomprimering.

Andre kompliserende faktorer er enklere å vurdere og beskytte mot. Et år etter de første observasjonene, returnerte Goodbred og hans team til Polder 32 bevæpnet med GPS-mottakere og undersøkelsesverktøy. De fant at dypene som beskytter landet fra elva og sjø, også hadde ranet det av friske forsyninger av sediment: i løpet av de fem tiårene av sin eksistens, hadde polderen sunket av en full meter i forhold til landet utenfor dypene fordi det var ikke blir etterfylt. På toppen av det, fant Goodbred, lokale rekebøndene hadde boret hull i dikene for å rense saltvann fra kystnære elver inn i deres klekkerier, svekkende barrierer.

Selv om Cyclone Aila brakte mye lidelse til folket, bidro det til å redde landet litt. I løpet av de to årene hvor dikene ble brutt, reiste polderen med titalls centimeter sediment deponert av daglige tidevann. Slammet forårsaket ødeleggelse på kort sikt ved å oversvømme folks gulv og hager, men gir mulighet for langsiktig bærekraft for deltajord.

All denne informasjonen kommer til å delta i Delta-planen, som vil bli skrevet over de neste 2, 5 årene av et nederlandsk-Bangladeshisk konsortium av statlige institutter, forskningsorganisasjoner og ingeniorkonsulenter. Nederland har pantsatt en innledende € 7 millioner ($ 9, 7 millioner) for å utvikle strategien. "Å ha Nederland og deres uvurderlige skatteopplevelse ombord, er et stort press for vår flomforsvarsarbeid, " sier Shamsul Alam, leder av generaldirektoratet for Bangladeshs planleggingsdepartement, som koordinerer Delta-planen.

Usikkerheten i vitenskapen gjør det vanskelig for beslutningstakere å se hvor mye investering er berettiget, og hva slags, sier van Scheltinga. Men minst noen av problemene kommer inn i bedre fokus. "Vi begynner bare å forstå hvordan deltaet fungerer, men vi vet nok for å gjøre det litt bedre, sier Goodbred.

I landlige kystområder legger Goodbred til, en løsning kan være å vende tilbake til den slags lave, fleksible vassdrag som folk i denne regionen bygde før 1960-tallet. Lokalbefolkningen kan øke dem i tørrperioden for å holde saltvann unna og kutte dem ned i våt sesong for å tillate sediment. Hugh Brammer, en britisk geograf som konsulterte Bangladeshs oversvømmelsesplan for 1990 for Verdensbanken, er enig i at fleksible barrierer trengs. Tidevannsvann må fra tid til annen få lov til å skylle ned forankret land, sier han, for å deponere sediment og dermed hindre poldrene i å synke på lang sikt. Boliger i disse poldrene, bemerker han, pleier å være på land som sitter en halv meter eller mer over polderbassene, så det vil være beskyttet mot tilstrømningen.

Det mest presserende trinnet, sier Brammer, er å avlede vann fra Ganges til de vestlige delene av deltaet, slik at folkene har tilgang til ferskvann i tørrperioden. I 2008 lovet Bangladesh-regjeringen å vurdere en avledningsordning. Men kostnadene og gjennomførbarheten av et slikt stort ingeniørprosjekt har ennå ikke blitt undersøkt på riktig måte; Alam sier at en slik avledning er usannsynlig å skje helst snart.

Det er billigere alternativer, sier han. Forskere med Bangladeshs risforskningsinstitutt i Gazipur har utviklet salttolerant ris for å vokse i flomfylte sletter. I store kystbyer kunne nye boliger og offentlig infrastruktur bygges på kunstig hevet land. Nær kysten kan konservering og planting av trær skape en buffer mot stormstråler.

I sin økonomiske plan for 2011-15 har Bangladesh øremerket mer enn 120 milliarder taka ($ 1, 5 milliarder) - 4% av alle offentlige utgifter - for klimatilpasning og katastrofehåndtering. Videre kanaliserer det i dag et multifunksjonær klimaforandrings-fleksibilitetsfond på 170 millioner dollar, opprettet i 2010, i prosjekter, inkludert flombeskyttelse. Flere penger kan komme fra det internasjonale grønne klimafondet med flere milliarder dollar. For å gjennomføre en fullverdig Delta Plan, sier Saleemul Huq, en senior medarbeider i klimaendringsgruppen ved International Institute for Environment and Development i London, vil kreve flere milliarder dollar de neste årene. Bangladesh får for tiden rundt 2 milliarder dollar per år fra givere for alt fra økonomisk utvikling til matavlastning, så Alam sier at det ikke er urimelig å håpe at det vil kunne omdirigere midler for å oppnå flommålene.

I mellomtiden er livet på Polder 32 sakte tilbake til det normale. Ikke alle de ødelagte embankments har blitt reparert eller erstattet, men hundrevis av boliger og bedrifter blir flyttet til høyere land både i og utenfor polderen. Goodbred stoler på at deltaet og dets folk har en fremtid. "Bangladesh er velsignet av alternativer, " sier han. "Men tiden er kort og problemene er store."

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra bladet Nature . Artikkelen ble først publisert 9. april 2014.

Biospheric Bartering: Debtor Nations Betal regningene og bevare sine ressurserKlimaendring Remobiliserer Long Buried Pollution som arktiske ismelterKeystone XL Oljepipeline forverrer klimaendringKjør ned: Dammer, forurensning Reduser vestkystslaksnummerHøye IQ kan bidra til å redusere posttraumatisk stressFacet-Lift: Selvmonterende nanopartikler kan gi nøkkel til nye materialerTilbake til startHaig Donabedian: Finne en medisinsk nisje