Orkanen Ida slog New Orleans med omnejd i Louisiana i söndags, tjänar som en dyster påminnelse om kraften i kuststormar, som förutspås öka när klimatkrisen rullar framåt.
Forskare och ingenjörer har under en tid vetat att våtmarker (som täta mangrover, träskodda träsk och gräsbevuxna kärr) skyddar utsatta kustlinjer och kuststäder från stormar. Men för platser som London, Tokyo, New York och 19 av världens största städer byggda runt flodmynningar-de vågskyddade platserna där sötvatten möter havet-våtmarker kan vara deras tysta Superman.
Våtmarker kan minska översvämningsnivåer från stormar med upp till 2 fot och undvika 38 miljoner dollar i översvämningsskador per mynning, enligt en julistudie publicerad i tidskriften Environmental Research Letters.
"Vår studie visar att kustnära våtmarker spelar en avgörande roll för att minska stormdrivna översvämningar i flodmynningar, "Tom Fairchild, en forskare vid Swansea University i Storbritannien och huvudförfattare till studien, sade i ett pressmeddelande. "De är naturens översvämningsskydd och vi behöver dem nu mer än någonsin."
För studien, Fairchild och hans forskare samlade in data om mynningens topografi (mätt med lidar och ekolod), 50 års vinddata, 40 års vågdata och omfattande mätningar av kärrgräs som tagits från marken. De matade sedan in detta i ett datorprogram som gjorde det möjligt för dem att simulera effekterna av stormar med olika styrkor på åtta flodmynningar i Wales i U.K.
I alla stormscenarier, kärr minskade både omfattningen av översvämningar och skador från översvämningar. Övergripande, fördelarna med kärr var störst under de mest kraftfulla stormscenarierna.
"I de största stormarna är de potentiella effekterna större, "Fairchild säger, "så de potentiella vinsterna är större genom att ha saltmarker."
När vatten från stormar rör sig genom en mynning, det interagerar med all växtlighet längs kanterna, skapa en friktions- eller drageffekt. När vattnet rör sig uppströms, denna effekt är kumulativ. Friktionen från vegetation, tillsammans med den svampliknande effekten av den mucky marsh, minskar våghöjderna, skapa en minskning av stormflod och översvämningar.
En höjning på 2 meter på vattennivån i en mynning kan leda till ganska betydande översvämningar, särskilt för plattare och lägre platser byggda på översvämningar, som London och New York.
I vågskyddade miljöer som flodmynningar, "våtmarker kan vara ännu viktigare än längs exponerade kustlinjer och kuststäder, "Fairchild säger, "delvis på grund av alla större bosättningar och städer där."
Swansea -forskare gör saltmarsh vegetationsundersökningar och registrerar vattennivåer vid Taf mynning, Södra Wales. Deras studie av flodmynningar visar att kustvåtmarkernas roll för översvämning har underskattats. Bild med tillstånd av Swansea UniversityGenom att köra modeller med och utan kärr och använda register över fastighetsvärden, liksom uppskattningar av värdet av översvämningsskador, forskarna beräknade att förekomsten av kärr förhindrade 38 miljoner dollar i översvämningsskador per mynning. Detta belopp skulle vara högre i större flodmynningar med större städer eller fler bosättningar, Säger Fairchild.
Förbindelsen mellan stormar, kärr, och ekonomisk skada på egendom är en av de starka punkterna i denna studie, säger Siddharth Narayan, en biträdande professor vid institutionen för kuststudier vid East Carolina University, som inte var inblandad i forskningen.
"Det är en sak att säga, ja, dessa våtmarker minskar översvämningens omfattning. Men det är en annan sak att sedan koppla det till de ekonomiska kostnaderna, "Säger Narayan." [Det här] är något som vi har funnit kritiskt i det arbete vi gör. "
Narayans arbete inkluderar kommunikation med ingenjörer, planerare och beslutsfattare om kostnaderna och fördelarna med våtmarker. Han är medförfattare till riktlinjer för användning av naturbaserade lösningar för US Army Corps of Engineers och Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), samt de internationella riktlinjerna för natur- och naturbaserade funktioner för riskhantering av översvämningar, kommer att publiceras den 16 september.
Efter orkanen Sandy, en stor storm som drabbade USA:s östkust 2012, Narayan och kollegor samarbetade med försäkringsbranschen för att beräkna fördelarna med kärren längs kusten. Enligt försäkringsbranschens modeller, våtmarker förhindrade skador på cirka 625 miljoner dollar.
"När stora katastrofer inträffar, till exempel en orkan Sandy, "Narayan säger, "det tenderar att bli en förändring när det gäller att människor inser att dessa kustekosystem spelar en roll ... Det finns ett enormt intresse just nu, men jag tror fortfarande att det slutar med handling på marken. "
Narayan tillskriver denna brist på åtgärder och investeringar i naturbaserade lösningar (som restaurering av våtmarker) till brist på självförtroende. Även om det finns många exempel på naturbaserade tekniska lösningar, vi har fortfarande brist på noggrant övervakade pilotstudier, han säger.
"I slutändan behöver beslutsfattare och ingenjörer bara ha mer förtroende för i vilken utsträckning naturbaserade lösningar fungerar, "Säger Narayan." Vissa människor någonstans måste börja ta vissa risker. "
Denna karta visar skillnaden i vattennivå mellan scenarier där en kärr var närvarande eller frånvarande vid Three Rivers mynningskomplex i södra Wales. Röda områden indikerar stora minskningar av vattennivån där det finns en kärr, och blåvitt där liten eller ingen effekt observerades, visar att förekomsten av kärrvegetation har störst översvämningsskyddande effekt för städer och infrastruktur i uppströmsområden. Bild med tillstånd av Swansea University
Förutom att återställa våtmarker, Fairchild säger, vi bör också främja bevarande av befintliga våtmarker, och dessa våtmarker bör hanteras aktivt snarare än passivt.
"Attityden har varit att" [våtmarker] bara gör sina egna saker, "Fairchild säger." De kommer och de går, och det är bra. ' Men hur kan vi bygga vidare på det? Hur kan vi förhindra ytterligare skador? "
Vattenföroreningar från jordbruk, industri och tätorter är ansvariga för mycket våtmarkförlust, så bättre hantering av jordbruksvatten och vattenrening "kan ha en verklig djupgående inverkan inte bara på vattenkvaliteten på dessa platser, "Fairchild säger, "men också i det potentiella skyddsvärdet för våtmarker."
"Vårt arbete visar att när stora stormar slår, naturen arbetar extra hårt för oss, förhindra eller minska kustöversvämningar ... gratis, "John Griffin, en medförfattare till studien från Swansea University, sa i ett pressmeddelande. "Resultatet är, genom att skydda och återställa kustnära våtmarker, vi hjälper till att skydda oss mot det växande hotet av översvämningar. Det är ingen idé. "
Denna berättelse uppträdde ursprungligen i Mongabay och publiceras här igen som en del av Täcker klimatet nu , ett globalt journalistiskt samarbete som stärker täckningen av klimathistorien.