När orkanen Ida slog Philadelphia i början av september, det hade redan tappat massiv nederbörd på delar av Gulf Coast. När stormen fortsatte norrut, rekordstora skyfall i New York City ledde till omfattande översvämningar. Sedan började bilder dyka upp av vatten som stiger så högt att det nådde flera Philly motorvägsövergångar.

"Vi hade upp till åtta tum nederbörd som hände med stor hastighet och intensitet, "säger Howard Neukrug, verkställande direktör för The Water Center vid University of Pennsylvania. "Schuylkill hade ingenstans att lägga vattnet. Delaware -floden var också stressad på grund av regnet, tidvattnet, och havsnivåhöjning, så att vattnet rann ut till det enda stället det kunde gå. "

Det är, Vine Street Expressway, en lågt liggande del av Interstate 676 ursprungligen byggd för att länka Interstates 95 och 76. Den gränsar direkt till floden Schuylkill.

Även om Philly tidigare aldrig hade sett denna nivå av översvämningar, dess förekomst överraskade inte Neukrug, som är tidigare kommissionär och VD för Philadelphia Water. "Regnvatten ska gå in i våra floder och vattendrag. Det är naturens sätt och det är så vi har utformat system i städer, "säger han." Men större stormar och högre havsnivåer, plus mer ogenomträngligt omslag och fler människor resulterar i något större i storlek än vi någonsin sett tidigare. "

Tack vare klimatförändringarna, hur städer historiskt hanterat sådana problem kommer inte att fungera för att hantera dem i framtiden. Istället, tanken på urban motståndskraft kräver en ny föreställning, en som innehåller mer grön infrastruktur och naturbaserade lösningar, och står för de mest utsatta befolkningarna. "Vi måste börja förvänta oss och planera för katastrofala händelser, "säger Eugenie Birch, meddirektör för Penn Institute for Urban Research. "Vi behöver en stor omprövning av vad det innebär att vara motståndskraftig."

Elasticitet, definierade

Inför en ofta osynlig fiende som klimatförändringar, motståndskraft kan vara ett svårt koncept att fastställa. På sitt mest grundläggande, den beskriver förmågan hos ett samhälle eller företag, en stad eller ett system för att återhämta sig från en svår situation.

Men vad det betyder beror helt på sammanhanget, säger Matthijs Bouw, docent i praktik vid Stuart Weitzman School of Design och medgrundare av designföretaget One Architecture. Till exempel, studsar tillbaka från översvämningarna Ida orsakade i Philadelphia ser väldigt annorlunda ut än att göra samma sak på Manhattan efter Superstorm Sandy 2012. Det gör också att skydda varje stad från framtida katastrofer.

"Resiliens innebär att tänka på vad vi kan göra för att skapa kapacitet att förändra, "Bouw säger." En del av det kommer från att designa intelligenta lösningar med flera fördelar. En del av det är att föreställa sig hur våra institutioner fungerar. Vi behöver fler människor vid bordet för att bättre förstå problemen och lösningarna vi kan bygga. "

Tills nyligen, klimatförändringarna satt mest på baksidan av detta samtal, en gigantisk elefant i rummet som alla utom de mest framåtblickande platserna kunde bortse från. Trots allt, 100-års översvämningar och massiva stormar hade materialiserats endast sällan.

Men en uppgång i hårt väder, omfattande torka, och andra klimatrelaterade händelser börjar sakta röra nålen. En rapport från klimatpanelen i augusti 2021, gruppens senaste, använde sitt starkaste språk någonsin, säger "otvetydigt" att mänskligt inflytande orsakade atmosfären, hav, och landa för att värma och ledde till "omfattande och snabba förändringar."

"Om klimatförändringen inte berör dig, det är svårt att förstå och göra den typ av förändringar som måste göras, säger Birch, Lawrence C. Nussdorf professor i stadsforskning och utbildning vid Designhögskolan. "Men under de senaste två åren har vi har upplevt saker som ingen någonsin förväntat sig. Det visar bara hur okänd framtiden är och hur viktigt det är att tänka på att vara motståndskraftig i vid mening. "

Grön, inte grå infrastruktur

Förr, som ofta innebar att man lägger ett plåster på befintliga system och infrastruktur. En stad som inte längre kunde hantera dagvatten fick fler pumpstationer med större pumpar eller större avlopp.

"Men vi kan inte fortsätta bygga större avlopp, säger Nikhil Anand, docent i antropologi vid School of Arts &Sciences som studerar urbana vattenfrågor. "Med den ökande frekvensen av 100-åriga översvämningar, vi vet inte ens hur stora avloppen behöver vara. "

I en stad som Mumbai, där Anand har gjort omfattande forskning, översvämningar sker regelbundet. Nyligen, intensiteten och omfattningen har ökat, överbelastande infrastruktur som, när den är som bäst, kunde inte dränera vattnet tillräckligt i havet. Havsnivåhöjningen har förstärkt problemet. "Planering av markanvändning har alltid antagit att en stad kan torkas, att marken kan göras torr för bostad, "Anand säger." Men många platser som Mumbai och New Orleans, de är alltid våta. "

Han och de andra Penn -forskarna föreslår att det är dags att gå bort från eftermontering av grå infrastruktur, och mot att lägga till grön infrastruktur. Det är något staden Philadelphia redan har börjat. Som vattenkommissionär, Neukrug initierade stadens Green City Clean Waters -program, en 25-årig insats som, sedan 2011, har lagt till 2, 800 regnskogar, trädgravar, och andra gröna verktyg på 800 platser runt om i staden, hålla nästan 3 miljarder liter förorenat vatten från att komma in i flodvägarna.

Sådana gröna verktyg har andra fördelar, för, inklusive att ta itu med stadens värme och skapa trevligare gator, Säger Bouw. "Vi förstår nu också folkhälsofördelarna, både när det gäller fysisk och psykisk hälsa, "tillägger han." Grönare våra städer är där många frågor - pandemin och klimatet och biologisk mångfaldskris - sammanfaller. "

Skydda alla

Utmaningen är att sådana begränsningsinsatser är dyra, och utan community-buy-in, de kommer oundvikligen att misslyckas. "Folk förstår inte initialt nödvändigheten av denna typ av infrastruktur för att skydda en stad, "Birch säger." Vi har mycket arbete att göra för att övertyga allmänheten om att de infrastrukturförändringar vi behöver kommer att se väldigt annorlunda ut än tidigare. "

Bouw såg det på egen hand i New York efter Sandy. Hans designteam vann en tävling som försökte bättre förbereda staden för nästa superstorm. Projektet - kallat The Big U, "i grunden ett skyddssystem runt nedre Manhattan, "som han beskriver det - arbetar nära med gemenskapen för att säkerställa ett resultat som är fördelaktigt, skyddande, och "attraktiv vid de ögonblick då det inte kommer någon storm."

"Det är inte bara motståndskraftsinfrastruktur, "Bouw förklarar, "men social infrastruktur."

Sådant samhällssamarbete är ett steg mot vad alla fyra forskare säger att nya tankar mot resiliens måste göra:skydda alla, Inklusive, eller kanske särskilt, de som är mest utsatta.

Under de kommande tre decennierna hundratals miljoner människor som lever i stadens fattigdom kommer att möta mer extrema temperaturer, höjning av havsnivån, vattenbrist, och mer, enligt C40, ett internationellt nätverk av städer som tar itu med klimatförändringar på lokal nivå. "De fattiga och marginaliserade borde inte behöva stå för kostnaderna, "Anand säger." Detta är designarbete men det är också politiskt arbete. Det är det som gör det svårt. "

Som pandemin återigen visade, de mest utsatta drabbas ofta hårdast även av något vars räckvidd inte borde, i teorin, diskriminera. "Vi måste gå framåt på ett rättvist sätt. Det ska inte bara vara de fina herrgårdarna längs vattnet som byggs om, "Neukrug säger." Vi måste titta närmare på våra samhällen. "

Lättare sagt än gjort? Kanske. Men som den bruna, slamigt vatten som nådde överfarterna på Philly's Vine Expressway avslöjade, det finns ingen tid att slösa. Birch tror att samtal om grön infrastruktur och motståndskraft äntligen har börjat på allvar. "Det är en spännande tid att tänka på innovativa lösningar, "säger hon." Det finns äntligen ett klimat för det. "Pun avsåg.