孟加拉国海平面上升得不太可能的保护者

　　事实证明，这种不起眼的牡蛎在保护孟加拉国最脆弱的岛屿之一免受快速上升的海洋影响方面非常有效。
　　Mohammed Shah Nawaz Chowdhury 无法为 Kutubdia 岛的严峻现实做好准备。这座位于孟加拉国南部海岸附近的岛屿正在迅速侵蚀入海，导致陆地和生命都在撤退。许多人收拾行装搬家。那些不能，留下来——慢慢地退缩，因为他们世代称之为家的岛屿在他们周围发生了变化。＂这些是我认识、信任和尊重的家庭，＂他说。＂它经常让我流泪。＂
　　乔杜里目睹了孟加拉国的气候迁移，这是由与气候变化相关的海平面上升引起的。到 2050 年，多达 1330 万孟加拉国人可能因气候变化而流离失所。
　　然而，就在库图迪亚岛的海岸边，海浪中可以看到一线希望。从水中突出的牡蛎礁石在阳光下闪闪发光。这些珊瑚礁是海洋生物的生机勃勃的家园，是当地人的潜在收入来源，乔杜里希望它们能够成为保护库图迪亚岛免受海平面上升影响的强大力量。
　　Kutubdia 岛的海岸线迅速后退，是这些挑战最激烈的一个缩影。
　　Kutubdia 岛牡蛎礁的想法诞生于 2012 年，当时 Chowdhury 是孟加拉国吉大港大学海洋科学研究所的研究助理。前提很简单：牡蛎礁可以作为一种防御机制，通过在波浪到达海岸之前使海浪平静下来来抵御海岸侵蚀。这个想法以前在荷兰奏效过，在美国路易斯安那州也取得了成功。现在，瓦赫宁根大学的研究人员将与乔杜里和他的同事合作，看看他们是否可以改善库图布迪亚岛的情况。
　　当然，问题在于孟加拉国和荷兰，甚至路易斯安那州，相距数千英里，环境背景大不相同。Chowdhury 说：＂我们面临着许多挑战，例如由于河流径流、风暴潮和其他季风效应导致的自然沉积，使我们的海岸如此充满活力，＂乔杜里说，＂我并不怀疑，但我们必须计划。很多.＂
　　这是一个诱人的前景。通过牡蛎进行的生态工程能否拯救乔杜里家乡的动态海岸线？在接下来的六年里，他与住在库图迪亚岛上的 27 名学生共度了 600 多天，一直在寻找答案。
　　由于库图迪亚岛被大海吞没，许多居民不得不搬离家园
　　孟加拉国的海岸经常受到风暴、飓风和海平面上升的袭击，容易受到许多气候压力的影响。Kutubdia 岛的海岸线迅速后退，是这些挑战最激烈的一个缩影。＂据估计，到 2050 年，有七分之一的孟加拉国人将因气候变化而流离失所，＂乔杜里说。＂由于全球变暖和水温升高，我们得到了更猛烈的海浪。＂
　　传统的结构干预措施，例如混凝土堤防或堤坝，已成为保护海岸线的常见反应。据孟加拉国非政府组织海岸执行董事 Rezaul Karim Chowdhury 称，该国 60% 的海岸都受到地方的保护。但有些人认为，建造一个活生生的防御，而不是用混凝土建造的防御，可能会更有效。
　　牡蛎防波堤
　　生态工程或生态工程涉及设计具有自然和人类价值的可持续生态系统。牡蛎通过聚集在坚硬的水下表面并融合在一起形成珊瑚礁结构来设计它们的环境。它们在过滤和保留水中养分、为鱼类提供产卵和庇护所以及促进生物多样性方面的作用已得到充分证明。牡蛎礁为其他动物提供栖息地，改善水质并促进海草生长。
　　但 Mohammed Shah Nawaz Chowdhury 和他在荷兰的同事对它们作为天然防波堤的作用特别感兴趣。牡蛎礁可以缓解不断受到强浪冲击的海岸。但这并不是他们唯一的好处。＂你想要的是牡蛎自然形成的珊瑚礁结构背后的沉积物。珊瑚礁为你提供了更广阔的浅滩和[因此]更平静的水域，＂Royal HaskoningDHV 形态和生态工程高级顾问 Petra Dankers 说。与荷兰瓦赫宁根大学合作开展 Kutubdia 岛项目。
　　这种流动性是建筑与自然方法的标志。它不会被视为挫折，而是成为计划的一部分。
　　瓦赫宁根大学可持续贝类养殖名誉教授 Aad Smaal 说：＂这是一个动态过程，而不是坚硬的混凝土。这是利用自然力量实现目标的新理解。＂
　　人工鱼礁为牡蛎以外的许多其他物种提供了家园
　　了解塑造 Kutubdia 的自然力量尤为重要，因为与世界各地（例如，墨西哥湾）的许多牡蛎礁项目不同，这不是对衰退礁石的修复。这是引入了新的珊瑚礁作为工程结构。
　　幸运的是，乔杜里在他的初步调查中发现，该地区为珊瑚礁提供了许多理想的条件。有合适的水温、水流速度、pH 值、盐度和溶解氧。水中已经存在的生命痕迹，如浮游植物，也表明这里可能是牡蛎繁衍生息的地方。
　　接下来，他们需要检查孟加拉湾水域中是否已经存在牡蛎幼虫。＂这不仅仅是将某些东西放入水中并期望它起作用的情况，＂Smaal 说。他说，最好的基质之一（软体动物等生物生长的表面）是现有的牡蛎壳。＂这也与成功招募有关，这意味着被动漂流的幼虫将安定下来不再移动，＂他补充道。＂即使在具有强大电流的开放系统中。＂
　　事实上，库图迪亚岛展示了在混凝土柱子上自然生长的大群牡蛎，尤其是在码头附近。正如研究表明的那样，混凝土是继天然牡蛎壳之后最成功的替代基材之一——混凝土上的珊瑚礁等于或在某些情况下超过牡蛎的大小、生物量和密度。
　　Image copyright M. Shah Nawaz Chowdhury Image caption 牡蛎在库图迪亚岛码头附近的混凝土柱子上自发生长，让研究人员希望它们能在新礁上定居
　　因此，为了开始建造新的珊瑚礁，乔杜里和他的团队选择了更多的混凝土。＂我们想使用当地可用且价格合理的产品，＂他说。选择的结构？当地居民用马桶堆叠和顶部的圆形环来建造厕所。这些不仅容易获得，而且可以承受季风期间的恶劣天气。
　　内幕知识
　　但是，虽然在某些情况下牡蛎可能会在混凝土上大量生长，但它们对栖息地的其他特征非常挑剔。
　　＂牡蛎……它对生长条件有特殊的偏好，＂乔杜里说。＂他们不能在超过 20% 的时间暴露在空气或阳光下。＂
　　Chowdhury 说，最好的人帮助找到人工鱼礁的正确位置是土著沿海社区，他们已经适应了跨季节潮汐涨落的节奏。 2014 年 ，在第一个 300 公斤（661 磅）的戒指在试验场落入水中之前，当地岛民对 kostura （岛民中牡蛎的当地词）的了解对他和他的研究伙伴来说是无价的。当地人还帮助选择了牡蛎。两年后，当混凝土环在 2016 年搬到最终目的地时，这是最适合放置混凝土环的地点。＂我一直尊重土著知识，＂乔杜里说。
　　一旦在合适的地点和合适的条件下，珊瑚礁将能够向上生长并跟上海平面上升的步伐。对珊瑚礁的轻微破坏，尤其是自然原因造成的破坏，会自我修复——新的种群再次增长以填补空间并解释任何失去的牡蛎。
　　研究人员希望牡蛎也能成为当地社区的营养食品和丰富的收获机会。虽然这有点违背当地口味。＂虽然牡蛎在技术上是清真食品[在伊斯兰教中是合法的]，但到目前为止，孟加拉国还没有多少消费习惯，＂斯马尔说。
　　＂并非我们所有人都对牡蛎感兴趣，＂乔杜里表示同意，并指出它们在孟加拉国并没有被广泛食用。＂有些人甚至不知道牡蛎是什么。＂
　　随着时间的推移，牡蛎密集地聚集在混凝土环上，形成了丰富的珊瑚礁
　　但是，虽然他们不直接食用牡蛎，但经验丰富的 Kutubdia 渔民非常了解牡蛎礁提供的肥沃栖息地和丰富的渔场。
　　＂我们开始在环中发现被珊瑚礁吸引的泥蟹，＂乔杜里说。＂泥蟹具有巨大的出口价值。1 公斤可以卖到 10 美元 [7.30 英镑]。两到三个家庭可以通过添加陷阱轻松地靠小牡蛎礁谋生，＂乔杜里说。研究小组发现的其他物种包括藤壶、海葵、腹足类动物和多毛类动物（海洋蠕虫）——所有这些都可以吸引鱼类。
　　55 岁的渔民奥斯曼·阿里 (Osman Ali) 一直在岛上度过一生，他说，珊瑚礁开始生长后，他不再需要以如此繁重的时间来谋生。＂我们在 kostura 附近发现了更多的鱼、虾和螃蟹，＂他说。虽然珊瑚礁仅跨越 100m（328 英尺），但阿里确信：＂如果创造了更大的珊瑚礁，就会增加我们获得更多鱼的可能性。＂
　　＂我提议与渔民建立伙伴关系，＂乔杜里说。＂如果你照顾好珊瑚礁，它就会照顾你。＂
　　波纹效果
　　虽然鱼很受欢迎，但珊瑚礁后面的沉积物开始产生影响。
　　＂根据您所处的环境，沉积物会逐渐在背风侧积聚，＂丹克斯说。＂在荷兰，我们每年看到 1-5 厘米（0.3-2 英寸）。在孟加拉国，我们看到了 30 厘米（12 英寸），＂她说。沿海三角洲中大量的喜马拉雅淤泥是造成如此显着差异的原因。
　　＂我们谈论资源，但我们忽略了水中的沉积物，＂乔杜里说。＂数十亿吨的沉积物正流经我们广阔的布拉马普特拉河、梅克纳河和恒河网络。如果我们能找到一种方法将它安置在我们的海岸线上，我们就可以建立一个新的国家。＂
　　Chowdhury 发现，珊瑚礁帮助沉积物在其后面积累了 30m（98 英尺），即使在季风季节也能稳定淤泥。礁石完全消散了50cm（20英寸）以下的波浪，1m（40英寸）以上的波浪也大大减弱。它甚至在恶劣天气下也能发挥作用——当热带气旋 罗阿努 在 2016 年 5 月以70-110kph（43-68mph）的风速袭击研究地点时观察到。与对照地点相比，附近的植被也很茂盛。
　　这种植被对于帮助恢复海岸至关重要，就像在该国其他地区一样。＂在 [西南] 的 Sundarbans 地区附近，你看不到侵蚀 [因为] 红树林起到了生物屏障的作用，＂乔杜里说。
　　这与世界银行环境经济学家Susmita Dasgupta 的研究相吻合。她写道，红树林是抵御风暴潮的有效方式。红树林用根、树干和树叶阻碍水流，使水流速度降低 29-92%。
　　＂你可以先拥有牡蛎礁，然后是红树林，＂丹克斯说。她说，世界上许多海岸曾经在红树林边缘，但在过去的一个世纪里已经失去了很多。＂根据你的红树林系统的广泛程度——例如，它可能跨越几公里——你可能需要也可能不需要堤坝或围墙。＂
　　牡蛎只是第一道防线——它们还可以帮助促进身后红树林的生长，作为进一步的保护
　　但牡蛎只能在一定程度上有所帮助。Dankers 警告说，有一个迫在眉睫的未解决问题，对孟加拉国等地势低洼的沿海国家构成了迫在眉睫的威胁：土壤快速下沉。Dankers 估计，在孟加拉国，它以每年 5-20 厘米（2-8 英寸）的速度下沉，这使得对抗海平面上升的斗争更加困难，并且随着发展（和人口）的增加，预计情况会恶化。
　　最近的研究发现，沉降的最大原因通常是人为因素——包括地下水抽取、石油和天然气开采以及采矿。而这个问题只会在人口稠密的地区和沿海城市变得更加复杂，因为当地的上游防洪设施限制了沉积物供应。
　　＂地下水开采在全球许多地方都是一个大问题，如果没有组织适当的立法，它将成为一个大问题，＂丹克斯说。＂对孟加拉国来说，现在是制定立法的时候了，这样它就不会像首都雅加达那样，每次涨潮都会被洪水淹没......我们可以处理海岸沉积，但更大的问题是土壤下沉.
　　＂你不能用刚性结构继续建造越来越高的建筑。有时你会跟不上。这种[自然]解决方案需要时间。你想尽早开始建造珊瑚礁。＂
　　如今，库图迪亚岛的牡蛎礁似乎以自然的交易支撑了建筑的＂自然＂部分，但人类必要的维护却有些被忽视了。珊瑚礁已经长大，但有一些部分在涨潮时被船只破坏。＂该网站已经失去了我们为避免这种情况而设置的标志杆，＂乔杜里说。＂我们没有资金将其放回原处并进行进一步监控。＂ 他希望建立一个至少一公里长得更大的试验场，以展示珊瑚礁的潜力。
　　尽管如此，Smaal 还是充满希望。＂我们意识到活珊瑚礁的脆弱性，例如对疾病的易感性。但牡蛎很健壮。＂ 他希望牡蛎将成为我们看待海岸防御方式的范式转变的一部分。＂这个想法是利用自然资源并与自然一起建造，＂他说。＂因为反对它已经不再可行了。＂