En ny studie finner att cirka 31 miljoner människor världen över lever i kustregioner som är "mycket sårbara" för framtida tropiska stormar och havsnivåhöjning som drivs av klimatförändringar. I några av dessa regioner, dock, kraftfulla försvar ligger precis utanför havet.

Befintliga mangrover och korallrev tillhandahåller viktiga buffertar som kan hjälpa till att dämpa slag mot framtida tropiska stormar och stigande vatten för cirka 8,5 miljoner människor, enligt studien publicerad 29 maj i tidningen PLOS ONE .

Eftersom de två "naturliga infrastrukturerna" absorberar vågenergi, minska våghöjder och ge en mängd andra miljöfördelar, studiens resultat understryker behovet av världsomspännande bevarande och restaurering av dessa naturresurser. Ett särskilt fokus, författarna sa, bör placeras på de mest utsatta regionerna, som saknar tillgängliga resurser för dyrare skyddsåtgärder, såsom konstruktion av vallar eller havsväggar.

"Enkelt uttryckt, det är mycket billigare att bevara en mangrove än att bygga en havsvägg, "sa huvudförfattaren Holly Jones från Northern Illinois University.

Jones, som har en gemensam utnämning vid NIU i biologiska vetenskaper och miljöstudier, gjorde mycket av arbetet med studien vid UC Santa Cruz, där hon var en postdoktor som arbetade med medförfattarna Barry Nickel, chef för UCSC Center for Integrated Spatial Research, och Erika Zavaleta, professor i ekologi och evolutionär biologi.

"Detta är ett viktigt exempel på en möjlighet att gå fram flera mål i synergi, "Zavaleta sa." Bevara korallrev och mangrover kan skydda kustsamhällen från stormar och havsnivåhöjningar, lagra kol för att mildra klimatförändringarna, och bevara den biologiska mångfalden. "

En 100 meter bred kuststräcka av mangrover kan minska våghöjder med så mycket som två tredjedelar, sa forskarna. Korallrev buffrar under tiden våg energi med upp till 97% i vissa sammanhang, minska erosionen avsevärt och minska kostnaderna för översvämningsskador på hälften per år.

"Korallrev och mangrover fungerar som kostnadseffektiva buffertar mot de negativa effekterna av klimatförändringar, och de spelar redan viktiga roller för att skydda människors liv och försörjning, samtidigt som det ger en mängd fördelar med biologisk mångfald, "sa Jones, en UCSC -alumna som fick sin B.S. i ekologi och evolutionär biologi/marinbiologi 2003.

Förutom Jones, Nickel, och Zavaleta, medförfattarna till studien inkluderar Tanja Srebotnjak från Harvey Mudd College i Claremont, Kalifornien, och Will Turner, Mariano Gonzalez-Roglich och David G. Hole of Conservation International i Arlington, Virginia.

De 'mest sårbara'

Studien syftade till att identifiera mycket sårbara kustregioner som skulle ha störst nytta av "ekosystembaserad anpassning, "eller med bevarande, restaurering, och hållbar hantering av befintliga ekosystem för att hantera klimatpåverkan.

Regioner som uppfyller studiekriterier för "mycket sårbara" befann sig inom två mil från kusten och fick högsta 10:e percentilen av författarnas sårbarhetsindex för att vara mycket utsatta för effekterna av tropiska stormar eller havsnivåhöjning, tät i befolkningen, och låg "anpassningsförmåga". Författarna utvecklade anpassningsförmågan för att ta hänsyn till ekonomiska data, utbildningsnivåer, och andra faktorer som spelar in i en regions förmåga att anpassa sig till klimatvariation.

Författarna fann att 30,9 miljoner människor globalt lever i regioner som är mest sårbara för tropiska stormar och förväntade havsnivåhöjningar.

"Vår uppskattning är mycket konservativ, "Sa Jones." Denna befolkning bor i regioner i den 10:e percentilen för sårbarhet. Om vi ​​tillämpar vår modell på kustområden som fick högsta poäng för sårbarhet, befolkningen stiger till 700, 000 miljoner människor. "

Mycket sårbar, kustområden som skulle dra mest nytta av bevarandet av mangrover och korallrev som sträcker sig över Centralamerika, Karibien, Östra Afrika, Sydöstra Asien, och södra Stilla havet. Och ändå är bara 38% av mangroverna och 11% av korallreven som ligger längs de mest sårbara kustlinjerna skyddade, enligt studien.

Författarna noterade att många av världens kustzoner redan bär extremt mycket väder. Händelser som orkanen Dorian på Bahamas och orkanerna Maria, Harvey och Irma i USA och Västindien krävde tusentals liv och genererade ekonomiska kostnader på hundratals miljarder dollar.

Dessutom, tidigare forskning tyder på att förlust av liv och tillgångar i kustområden sannolikt kommer att öka avsevärt till följd av demografiska och socioekonomiska trender enbart, vilket leder till en fördubbling eller mer av orkanskador senast 2100.

USA kan dra nytta av för

Kustlinjer i Florida och de amerikanska öområdena Puerto Rico och Guam kan också dra nytta av bevarande och restaurering av mangrove- och korallrev.

Globalt sett de tätaste befolkningarna som får anpassningsförmåner från mangrover (skyddade personer per hektar) finns i Indien, Förenta staterna, och Ghana, fann studien. Det största antalet människor som skyddas per hektar korallrev finns i Sydafrika, Singapore, Kina, och USA.

Mer än en miljard kustbor i världen står inför en viss sårbarhet för klimatförändringar. Medan de flesta kustområden ligger utanför tropiska zoner och inte buffras av mangrover eller korallrev, andra ekosystem som våtmarker, mynningar och sjögräs ger liknande skyddande fördelar, Sa Jones.

"USA är ett välbärgat land och har mer anpassningsförmåga än andra länder, men det kan fortfarande se betydande fördelar med bevarande och restaurering av befintlig naturlig infrastruktur, "Kustekosystemen minskar andelen sårbara människor och infrastruktur längs exponerade amerikanska kustlinjer med ungefär hälften genom deras absorption av vågenergi."

Studieförfattarna pekade också på andra fördelar med naturlig infrastruktur, som ger livsmiljöer för en mängd marina och landlevande djur och skapar möjligheter till rekreation och turism. Bara i de mest utsatta kustområdena, mangrover lagrar minst 896 miljoner ton kol.

"Att säkerställa mangroves motståndskraft är en vinn-vinn-vinn-situation för människor, natur, och klimatet, "sa medförfattaren Dave Hole, senior direktör vid Conservation Internationals Betty och Gordon Moore Center for Science. "Mangrover lagrar mer kol än något annat skogsekosystem på jorden, dra koldioxid ner från atmosfären och lagra den i årtionden, och därmed hjälpa till att bromsa den globala uppvärmningen. "

Nästa steg:platsspecifika studier

Författarna noterade att deras globala studie ger "en grov approximation" av hot och regioner i världen som kan ha störst nytta av ekosystembaserad anpassning.

Trots ökande intresse för ekosystembaserad anpassning, genomförandet har mestadels varit i form av platsspecifika projekt. Vad behövs härnäst, författarna sa, är en systematisk bedömning av den bredare potentialen, analyser av hur ekosystemskyddet varierar från plats till plats, och ytterligare investeringar i bevarande och restaurering.

"Det är ett relativt nytt alternativ som får mer dragkraft, "Sa Jones." Utöver tekniska lösningar, det finns dessa ekosystem som har gett oss fördelar i århundraden. De är värda vår uppmärksamhet och resurser. "