Längs större delen av den historiska södra Floridas kust var mangrover naturens sätt att skydda kusten från vågor och orkaner. När utvecklingen kom närmare vattnet blev havsvallar den valda metoden för att separera land och hav.

Med 2 fots havsnivåhöjning vid horisonten till 2060, vilket är det rätta valet för att förlänga livslängden för städer som Miami?

Vetenskapen – åtminstone för ren översvämningskontroll – tyder på att det konstgjorda svaret vinner över naturens lösning, med några förbehåll.

Peter Sheng, en forskare från University of Florida som har studerat skyddsvärdet av mangrove i Florida, sa att de är ett otroligt verktyg när de används på rätt sätt. På platser som Cutler Bay utgör enorma stränder av mangroveskog en barriär mellan de 10 fot höga vågorna från orkaner och befolkade områden.

"Om du har en smal urban mangroveplanterare så skär den inte av den," sa han. "Tre meter mangrove gör ingenting. Det är en symbol för utseendet. Om du vill skingra vågor behöver du minst 100 meter."

Denna matematik var uppenbar i den federala regeringens beslut att den bästa metoden för att skydda Miami-Dades kust från framtidens straffande orkaner var en 20-fots mur som sträckte sig kilometervis längs kusten, och inte den täta mangroveskogen och den korta havsväggen som många invånare tas upp på offentliga möten.

Till slut förkastade länet och dess invånare muren, vilket skickade U.S. Army Corps of Engineers tillbaka till ritbordet för en ny lösning som Miami-Dade-invånarna faktiskt kommer att gilla, och en som är avsedd att skydda dem i decennier framöver.

Hur ställer sig mangrove?

Det är inte så att havsvallar är bättre än mangrover 100 % av tiden, sa Rik Gijsman, kustingenjör och forskare vid University of Twente i Nederländerna. I en artikel från 2021 analyserade han och andra författare ett decenniums forskning om hur väl mangrover fungerar för att minska översvämningar jämfört med en strandvall.

"Det är inte en "eller" fråga. Det är olika system och de kan båda vara användbara beroende på förhållandena lokalt, sa han. "Jag tror att vi behöver båda och det beror på de lokala förhållandena, hur man integrerar de två."

Rod Braun, klimatstrategichef för The Nature Conservancy, sa att mangrover har en lång rad fördelar, inklusive erosionskontroll, tillhandahåller en livsmiljö för fisken och andra organismer som lever i viken, förbättrar vattenkvaliteten och lagrar koldioxid, en växthusgas som orsakar global uppvärmning. Och till skillnad från en betongvägg bildar de faktiskt en starkare och högre barriär över tiden.

"Jag tror att det bara gör det till en trevligare plats att bo på", sa han.

Och strandvallar har problem. När vågor slår mot den hårda betongen hugger den bort i sanden nedanför, vilket gör det till en mindre vänlig plats för havsdjur eller växter.

Att kombinera de två, känd som en hybridmetod, löser många av dessa problem. Det är vad staden Miami föreslog för den nya kustlinjen i Morningside Park, en 6-fots strandvall i kombination med mangrove och annan landskapsarkitektur. Sedan klagade några invånare på att mangroveskogen skulle förstöra deras utsikt och de togs bort från projektet.

Men när det gäller Army Corps plan, som utformades för att skydda länet från de straffande höga vågorna i samband med orkaner och inte bara enstaka översvämningar, visar uppgifterna att ens en hybrid strategi kanske inte räcker.

Gijsman sa att studier konsekvent visar att för att skära ner enorma vågor krävs mycket mangrove, en mängd mangrover i Everglades-storlek.

"Mangrove kommer aldrig att ge full säkerhet för riktiga stormfloder," sa han. "För att verkligen dämpa vågorna behöver du kilometer av dem."

Vetenskapen är fortfarande ute

Yuepeng Li, en forskare från Florida International University som har publicerat flera artiklar som försöker kvantifiera exakt hur mycket skydd mangrove erbjuder, sa att det finns många faktorer när det gäller att ta reda på det. Det spelar roll vilken art av mangrove du pratar om, och även förhållandet mellan rötter och grenar gör skillnad.

Med hänsyn till dessa variabler, sa han, tar det ungefär en halv mil värda mangrover för att få bort ens en fot av stormflod.

"Även en mil mangrove, jag tror inte att det kommer att minska ökningen avsevärt," sa Li.

En av anledningarna till att byggare håller fast vid havsväggar över mangrover, sa Gijsman, är att du kan bygga en betongkonstruktion på exakt samma sätt varje gång och nästan garantera samma prestanda.

"Vi har redan länge insett att naturområdet bidrar till översvämningsskyddet, men det är inte så enkelt att arbeta med eftersom naturen är oförutsägbar och som ingenjör vill man vara på den säkra sidan", sa han.

Till exempel kan ingenjörer beräkna vad som krävs för att få en strandvägg att spricka och misslyckas. När det gäller mangrove är de inte lika säkra. Det gör det svårt att tillhandahålla de "avkastning på investeringar" som byråer som kåren förlitar sig på för att fatta beslut.

Och när världen blir varmare, blötare och saltare, kan mangrover prestera sämre.

Det bästa av två världar

När man rustar kusterna är strandvallar och mangrover inte ömsesidigt uteslutande lösningar. Planerare försöker i allt högre grad kombinera båda strategierna.

Landolf Rhode-Barbarigos, biträdande professor vid University of Miamis tekniska högskola, sa att han "allt handlar om hybriden" av de två – att använda en strandvägg för att skydda mot översvämningar och växter som mangrove för att få in miljöfördelarna.

Men att beräkna dessa miljövänliga tillägg är mycket svårare än att bara se hur mycket mindre översvämningsskador en stad står inför med eller utan en strandvall. Alla är inte överens om värdet av att ha några dussin fiskar runt omkring eller några kilo koldioxid som sugs ut ur atmosfären.

Rhode-Barbarigos sa att om planerare ändrar frågan de ställer i början från "vad erbjuder det bästa översvämningsskyddet?" till "vad gör mest nytta för det här utrymmet?" då är en hybridlösning den klara vinnaren.

"Det du får med hybriden vill jag tro är det bästa av två världar och inte motsatsen," sa han.