Reklama
Woda zalewa miasto Pájaro w Kalifornii podczas powodzi 12 marca 2023 roku, gdy wezbrana po intensywnych deszczach rzeka Pájaro przerwała wały przeciwpowodziowe. Woda zalewa miasto Pájaro w Kalifornii podczas powodzi 12 marca 2023 roku, gdy wezbrana po intensywnych deszczach rzeka Pájaro przerwała wały przeciwpowodziowe. Shae Hammond/MediaNews Group/The Mercury News via Getty Images
Środowisko

Powodzie: inżynierowie pobierają korepetycje u natury

Rzeki się zmieniają. Na dobre czy na złe?
Środowisko

Rzeki się zmieniają. Na dobre czy na złe?

Powodzie i susze. Jest ich coraz więcej. A może media rozdmuchują naturalną dynamikę hydrologiczną? Konsternację budzi też wiązanie tego z globalną zmianą klimatu, która jest trendem prostym (nawet uwzględniając fluktuacje): jest cieplej, będzie jeszcze cieplej. Na pytanie czy jest bardziej mokro czy bardziej sucho, nie ma zaś prostej odpowiedzi.

Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych zachowuje się w nietypowy dla siebie sposób, a mianowicie współpracuje z przyrodą, zamiast ją niszczyć, jak to czynił przez dekady. Czy ten trend zwycięży? [Artykuł także do słuchania]

Ingerowanie w przyrodę, polegające na pracach niwelacyjnych i wylewaniu betonu, było od zawsze przewodnią wizją Korpusu Inżynieryjnego Armii Stanów Zjednoczonych (U.S. Army Corps of Engineers). Przez 250 lat takie podejście wzbudzało zarówno podziw, jak i niechęć. „Z mojego punktu widzenia Korpus jedynie niszczył. Zachowywał się jak wróg” – mówi geomorfolog Julie Beagle, która na początku swojej kariery naukowej zajmowała się głównie naprawą ekosystemów zniszczonych przez »szarą« infrastrukturę, taką jak tamy i wały przeciwpowodziowe, zbudowaną przez Korpus. – Mój pierwszy szef miał na biurku tabliczkę z napisem Zabić Korpus”. Dla licznych krytyków Korpusu jego aktywność sprawdzała się głównie do destrukcji.

Dlatego wiele osób nie kryło sceptycyzmu, gdy w 2010 roku Korpus Inżynieryjny ogłosił inicjatywę Engineering with Nature (EWN), deklarując, że od tego momentu będzie działał w zgodzie z naturą, a nie przeciwko niej – była to szokująca zmiana podejścia. Inżynierowie i naukowcy coraz częściej odsuwają wały przeciwpowodziowe od koryt rzecznych i odtwarzają więzi pomiędzy rzeką a terenami zalewowymi. Wykorzystują osady pochodzące z pogłębiania dróg żeglugowych, co wzmacnia ulegające dezintegracji nadmorskie mokradła. Pozwalają rzekom, aby płynęły tymi drogami, które same wybiorą, przy jednoczesnej dbałości o zachowanie drożności szlaków żeglugowych.

Nie jest to duża inicjatywa – obecnie jest realizowanych siedem programów EWN rozproszonych w 43 okręgach Korpusu (pięć z nich ma charakter międzynarodowy). Zmiany te przekonały jednak cztery lata temu Beagle do odejścia z San Francisco Estuary Institute, gdzie wcześniej pracowała, i objęcia stanowiska koordynatora ds. planowania środowiskowego w korpusowym okręgu San Francisco. W tej chwili jest jednym z czterech „liderów praktyki środowiskowej”, którzy uczą 37 tys. pracowników Korpusu, na czym polega EWN. Przykładem jej pionierskiej pracy jest duży projekt realizowany w dorzeczu rzeki Pájaro w środkowej Kalifornii. Planem jest wzmocnienie ochrony przeciwpowodziowej przy jednoczesnym zwiększeniu objętości zasobów wód gruntowych w celu wsparcia rolników i odtworzenia siedlisk zagrożonych ryb.

Wały przeciwpowodziowe mają ujarzmić przyrodę, ale często to ona wygrywa, jak podczas powodzi na rzece Pájaro.Drone Base/Reuters/ReduxWały przeciwpowodziowe mają ujarzmić przyrodę, ale często to ona wygrywa, jak podczas powodzi na rzece Pájaro.

Decyzja Beagle była ryzykowna, jeśli wziąć pod uwagę inercję Korpusu. W jego kulturze silnie utrwalone było podejście, zgodnie z którym przyrodę można i trzeba przekształcać dla potrzeb gospodarczych. Dominowało ono w programach realizowanych w USA i zostało też upowszechnione na całym świecie poprzez projekty Korpusu realizowane w ponad 130 krajach – niektórzy określają to „hydrokolonializmem”.

Beagle opowiada, że wiele osób z pokolenia jej mentorów „naprawdę omal nie spadło z krzeseł”, gdy wraz z kilkorgiem innych naukowców będących mniej więcej w połowie swojej naukowej kariery w krótkim czasie przeszła do Korpusu. Sama jednak postrzegała ten krok jako szansę dokonania przewrotu w instytucji, która przeobrażała na olbrzymią skalę naturalne krajobrazy i obiekty hydrologiczne. Dysponując budżetem wynoszącym w 2025 roku 7,2 mld dolarów, Korpus nadzoruje około 40 tys. km wałów przeciwpowodziowych, 926 portów, które pogłębia dla potrzeb żeglugi, oraz 749 tam. Opiekuje się też 600 km plaż i wydm, licznymi kanałami żeglugowymi i śluzami, a także falochronami i grodziami wzdłuż setek kilometrów wybrzeża. Słowem, Korpus ma wpływ na to, jak wygląda świat wokół nas.

Konsekwencje decyzji podejmowanych przez Korpus mogą być tragiczne. Najbardziej przerażająca porażka w ostatnich dekadach była związana z huraganem Katrina w 2005 roku. Ponad 1400 mieszkańców Nowego Orleanu i regionu Zatoki Meksykańskiej zginęło w wyniku ustąpienia wałów przeciwpowodziowych i zapór; pod wodą znalazło się 80% powierzchni Nowego Orleanu, w niektórych miejscach woda stała przez 43 dni. Słynne mokradła na wybrzeżu Zatoki Meksykańskiej chronią od dawna ludzkie osiedla przed wielkimi falami sztormowymi, ale trwające od ponad 100 lat wznoszenie wałów i zapór na Missisipi zrobiło swoje – mokradła zostały pozbawione 70% sedymentów rzecznych potrzebnych im do tego, by mogły stawić czoła nieustępliwemu morzu. Od lat 30. do dziś erozja usunęła ponad 5 tys. km2 słonych bagien. Z kolei słodkowodne mokradła zostały rozcięte i poszatkowane przez kanały żeglugowe. Nimi zaczęła wnikać do wnętrza lądu słona woda morska, która zabijała słodkowodne rośliny. Tymi samymi drogami podążały fale sztormowe, które uderzały w miejscowości leżące w pobliżu Zatoki. Katrina uderzyła wprost w szeroki kanał żeglugowy zwany Mississippi River-Gulf Outlet, poprowadzony przez Korpus przez mokradła chroniące brzeg.

Późniejsza zmiana filozofii działania Korpusu w stronę rozwiązań przyjaznych naturze, czyli praca z systemami naturalnymi lub ich naśladowanie, wpisuje się w coraz powszechniejszy światowy trend. Liczące 160 tys. członków American Society of Civil Engineers w zeszłym roku poparło tę praktykę w specjalnym dokumencie. Ludzie zaczynają doceniać rozwiązania zgodne z naturą, ponieważ powodzie i susze stają się coraz bardziej dotkliwe w wyniku zmian klimatycznych, a dotychczasowe przekształcenia krajobrazów – ekspansja miast, przemysłowego rolnictwa i leśnictwa, wałów przeciwpowodziowych i tam – doprowadziły do drastycznych zmian w obiegu wody oraz destrukcji ekosystemów, które przez wieki były buforami chroniącymi przed żywiołami.

Rozwiązania oparte na naturze przywracają zdrowie zdegradowanym ekosystemom, by mogły one dostarczać czystą wodę i żywność, absorbować wody powodziowe, magazynować węgiel i podtrzymywać życie. Eileen Shader, specjalistka ds. odbudowy terenów zalewowych w American Rivers – organizacji non profit działającej na rzecz ochrony dróg wodnych – zauważa, że czasami „możesz rozwiązać problem poprzez powstrzymanie się od budowania”. Tymczasem Korpus w swojej koncepcji rozwiązań przyjaznych naturze wciąż nie stroni od inżynierii budowlanej i betonu. Jeff King, jeden z liderów programu EWN, ujął to tak: projekty Korpusu mieszczą się w „kontinuum pomiędzy szarym a zielonym”.

Takie podejście może błyskawicznie zyskać na popularności za sprawą przepisów, które weszły w życie w styczniu 2025 roku. Zgodnie z nimi Korpus ma traktować opcje bazujące na naturze na równi z opcjami opartymi na szarej infrastrukturze. Zasada ta nakazuje także, by w analizie kosztów i korzyści uwzględniać również społeczne i środowiskowe zyski wynikające z realizacji projektów, nawet jeśli nie da się tego wyliczyć w dolarach. „To bez wątpienia największa od dawna zmiana w polityce Korpusu” – ocenia biolog Todd Bridges, który przez 30 lat pracował w wydziale ds. badań Korpusu, a w 2010 roku współtworzył program EWN.

W ciągu kilku tygodni od objęcia urzędu przez prezydenta Donalda Trumpa nowa administracja zaczęła oczyszczać rządowe strony internetowe z języka, który wydawał się jej zbyt postępowy, zamrażać fundusze na badania naukowe i likwidować wydziały wspierające prawa człowieka, naukę i środowisko. W tym kontekście zasadne jest pytanie o przyszłość EWN – postępowego zwrotu, który nastąpił w konserwatywnej agencji. Manifest programowy „Project 2025”, którego wskazaniami kieruje się nowa administracja, wspomina o Korpusie tylko raz i to mimochodem, ale to nie oznacza, że agencji nie czekają zmiany. Pod koniec stycznia Trump nakazał Korpusowi uwolnienie wody z dwóch sztucznych zbiorników w Kalifornii, aby popłynęła ona do położonego 300 km na południe Los Angeles, dotkniętego przez pożary. Korpus uwolnił posłusznie ponad 8 mld litrów wody, ale ta nigdy nie dotarła do celu. Tymczasem lokalne służby wodne w licznych miejscowościach starały się zapobiec ich zalaniu, a rolnicy z przerażeniem patrzyli, jak znika rezerwa wody potrzebnej latem.

Julie Beagle jest koordynatorką innowacyjnego projektu współdziałania z naturą realizowanego przez Korpus Inżynieryjny.Erica GiesJulie Beagle jest koordynatorką innowacyjnego projektu współdziałania z naturą realizowanego przez Korpus Inżynieryjny.

Korpus inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych jest technicznym skrzydłem U.S. Army. Jednakże jego personel składa się dziś w 98% z cywilów. Do jego zadań należy dbałość o szlaki żeglugowe, redukowanie ryzyka powodzi i szkód powodowanych przez sztormy oraz odtwarzanie ekosystemów. Władze lokalne lobbują w Kongresie na rzecz inwestycji na ich terenie, a ten zatwierdza projekty i ich częściowe finansowanie. Zgody Kongresu zwykle dotyczą realizacji konkretnego celu, na przykład redukcji ryzyka powodziowego, co nie ma nic wspólnego z podejściem systemowym wymaganym przy rozwiązaniach opartych na naturze.

Pragnienie Korpusu, aby poddać przyrodę kontroli, ugruntowało się w połowie XIX wieku, gdy w Kongresie pojawiły się dwie różne koncepcje ograniczenia wylewów Missisipi i wzmocnienia na niej żeglugi. Jeden raport zalecał hybrydowe podejście inżynieryjno-przyrodnicze, wykorzystujące nie tylko wały przeciwpowodziowe, ale też niecki zalewane podczas wysokiego stanu rzeki oraz obszary podmokłe absorbujące wody deszczowe. Wizja ta przegrała z inną stworzoną przez inżynierów z Korpusu polegającą niemal wyłącznie na budowaniu wałów przeciwpowodziowych. Przekonanie, że ludzi mogą ochronić tylko mocne wały, dominowało u inżynierów. Jednak niezamierzone skutki takiego myślenia mogą być ekstremalnie groźne.

Pierwszej kosztownej lekcji udzieliła rzeka Kissimmee płynąca przez Florydę. W reakcji na długotrwałą powódź w 1947 roku. Korpus uznał, że powinno się umożliwić rzece szybszy przepływ, zamiast pozwolić jej na zalewanie części doliny i obszarów podmokłych. Przez dziewięć lat – od 1962 do 1971 roku – prostowano więc koryto rzeki, usuwając naturalne meandry, które spowalniają przepływ, oraz skracając o połowę długość drogi wodnej. W konsekwencji tych prac tysiące hektarów obszarów podmokłych i terenów zalewowych wyschło, wielkich szkód doznała dzika przyroda, a do jeziora Okeechobee zaczęło się wlewać więcej zanieczyszczeń. Szkody były tak znaczne i oczywiste, że Kongres zezwolił Korpusowi na przywrócenie meandrów. „Charakterystyczną cechą inżynierii XX wieku jest, że upraszczamy to, co naturalne, aby osiągnąć to, czego chcemy” – mówi Bridges, który jest obecnie profesorem systemów zrównoważonych w College of Engineering na University of Georgia. Następnie się poprawia: „Albo raczej osiągnąć to, co wydaje nam się, że chcemy”.

„Poprawianie” natury może wręcz powiększyć skalę problemu, który inżynierowie chcieliby rozwiązać. Rzece Missisipi towarzyszy dziś około 5 tys. km wałów przeciwpowodziowych. Każdy taki wał ma to do siebie, że ogranicza wodzie przestrzeń, podnosi jej poziom, przyspiesza przepływ i nasila powodzie tam, gdzie wału nie ma lub też gdzie on pękł. Korpus wciąż jednak ocenia każdą taką inwestycję niezależnie, a nie w połączeniu z tym, co znajduje się na innych odcinkach doliny. Jak zauważył geomorfolog Nicholas Pinter z University of California w Davis, Korpus w końcu przyznał, że efektem takich działań jest „rozłożona na raty zagłada cennych terenów zalewowych”.

Inną niezamierzoną konsekwencją polegania wyłącznie na wałach przeciwpowodziowych jest zachęcanie ludzi do przeprowadzania się w ich pobliże. Podczas wielkiej powodzi na Missouri i Missisipi w 1993 roku woda utrzymywała się powyżej poziomu powodziowego nawet przez 195 dni. Po niej Korpus wraz z okręgiem wodnym St. Louis zbudował 500-letni wał przeciwpowodziowy – termin ten oznacza, że bariera teoretycznie ogranicza ryzyko powodzi w danym roku do 0,2% (statystyczne prawdopodobieństwo powodzi w danym roku wynosi od 1 do 500). Wzniesienie większego wału sprawiło, że ludzie poczuli się bezpiecznie. W pierwszej dekadzie po jego wybudowaniu powstało 28 tys. domów jednorodzinnych i ponad 34 km2 zabudowy komercyjnej i przemysłowej oraz dróg na terenach, które wcześniej znajdowały się pod wodą. To jednak jest fałszywe poczucie bezpieczeństwa. Wśród pracowników branży krąży niezbyt śmieszny żart, że istnieją dwa rodzaje wałów przeciwpowodziowych: te, które zawiodły, i te, które zawiodą. „Ludzie czasami się dziwią: dlaczego mnie zalało? – mówi Jo-Ellen Darcy z American Rivers. – Cóż, mieszkasz na terenie zalewowym. Nie bez powodu tak się nazywa”.

Przebudowa wałów przeciwpowodziowych wzdłuż rzeki Pájaro i jej dopływów spowolni przepływ wód deszczowych, zapewniając ochronę ludziom, uzupełniając zasoby wód podziemnych i przywracając siedliska ryb.Erica GiesPrzebudowa wałów przeciwpowodziowych wzdłuż rzeki Pájaro i jej dopływów spowolni przepływ wód deszczowych, zapewniając ochronę ludziom, uzupełniając zasoby wód podziemnych i przywracając siedliska ryb.

Teren zalewowy to wszak klasyczne rozwiązanie zastosowane przez samą przyrodę. „Ma wchłaniać wody powodziowe, tymczasem nie może tego zrobić, bo zamieszkali tam ludzie ze swoimi betonowymi konstrukcjami i centrami handlowymi” – mówi Darcy. Według Jane Smith, która jako hydrolog pracowała w tej instytucji przez 42 lata, a obecnie jest profesorem ds. terenów przybrzeżnych na University of Florida, Katrina stała się punktem zwrotnym dla Korpusu. Post factum symulowała ona wraz ze współpracownikami przebieg pamiętnych dramatycznych zdarzeń za pomocą modeli. „Zobaczyliśmy wtedy, jak ważne są obszary podmokłe w systemie ochrony przed powodziami sztormowymi sprowadzanymi przez huragany – mówi. – Wcześniej tak naprawdę nie przychodziło nam do głowy, aby w projektach uwzględniać systemy naturalne” – przyznaje. Bridges wspomina jednak, że wielu pracowników Korpusu spoza wydziału ds. badań nie było gotowych na takie rewelacje. Jeden z inżynierów powiedział mu: „Nie potrzebujemy żadnych nauk od zwariowanych ekologów”. Darcy przed dołączeniem do American Rivers nadzorowała w latach 2009–2017 prace budowlane prowadzone przez Korpus. Podczas swojej kadencji starała się dokonać ważnej zmiany w języku Korpusu. „To nie była przecież kontrola powodzi – wyjaśnia. – Nikt nie może kontrolować powodzi”. Zamiast tego wprowadziła określenie „redukcja ryzyka powodziowego”, które odpowiada rzeczywistości i uświadamia pracownikom Korpusu i opinii publicznej, że istnieje granica tego, co możliwe.

Shader współpracuje z ludźmi z Korpusu na terenie całego kraju i zauważa, że otwartość agencji na rozwiązania uwzględniające naturę jest różna w zależności od regionu. „Absolutnym liderem jest San Francisco – mówi. – Mają oddany personel, który pracuje w interdyscyplinarnych zespołach i włącza te koncepcje do każdego projektu”. Po części jest to zasługa Beagle, która pokazała, jak w duży standardowy projekt wbudować rozwiązania bazujące na naturze.

W marcu 2023 roku potężne nawałnice przyniesione znad Pacyfiku przez rzekę atmosferyczną uderzyły w środkową Kalifornię, przerywając trzy wały przeciwpowodziowe na rzece Pájaro i zalewając miasto noszące tę samą nazwę co rzeka, zamieszkane przez pracowników rolnych i otoczone uprawami warzyw i owoców jagodowych. Katastrofa nie była zaskoczeniem; wały o wysokości 3,5 m ciągnące się wzdłuż rzeki i jej dwóch dopływów – potoków Corralitos Creek i Salsipuedes Creek – pochodziły z 1949 roku i mogły ochronić jedynie przed ośmioletnią powodzią, czyli taką, której szansa pojawienia się w danym roku wynosi 12,5%. W 1966 roku Kongres zezwolił Korpusowi na podwyższenie wałów, ale projekt nigdy nie został zrealizowany, częściowo dlatego, że chroniłby tereny o niezbyt dużej wartości, zamieszkane przez osoby o niskich dochodach.

W Korpusie uznano później, że właściwa ochrona wymaga oddania rzekom więcej przestrzeni. Chciano więc odsunąć od brzegów niektóre z ziemnych wałów, które biegną na długości około 20 km po obu stronach cieków. Takie „cofnięte wały przeciwpowodziowe” stworzyłyby dodatkową przestrzeń między wałami, co pozwoliłoby zatrzymać więcej wody podczas wysokich przepływów i zmniejszyło ryzyko powodzi. Rozwiązanie to wymagało oddania części ziemi przez mieszkańców, na co ci nie zgadzali się przez dziesięciolecia. „W końcu się poddali po kolejnych powodziach” – mówi Mark Strudley, dyrektor wykonawczy regionalnej agencji zarządzania powodziowego, która jest lokalnym partnerem Korpusu. Strudley mówi, że rolnicy zdali sobie sprawę, że i tak ciężko jest im uprawiać tę ciężką, nasączoną wodą ziemię. W październiku 2024 roku Korpus rozpoczął realizację wieloletniego projektu nazwanego „100 na 100”. Wykupił bowiem od właścicieli gruntu pas ziemi o szerokości do 100 stóp, oferując w zamian 100-letnią ochronę przeciwpowodziową, czyli 1-procentowe ryzyko powodzi w danym roku.

Beagle zorientowała się wtedy, że ten standardowy projekt można zmodyfikować tak, by jednocześnie rozwiązać inny problem, jakim jest obniżanie się poziomu wód gruntowych nadmiernie wykorzystywanych przez rolników. Rzeka, która jest nieuregulowana i nieobwałowana, podczas wysokiego stanu występuje z brzegów, zajmuje taras zalewowy i zwalnia. Woda ma wtedy czas, aby wsiąknąć i zasilić warstwy wodonośne, dostarczyć glebie składniki odżywcze i osadzić drobiny mułu, który przeobraża koryto i tworzy siedliska dla ryb. Gdy jednak rzekę i jej dopływy odcięto wałami od terenów zalewowych, woda musiała przeciskać się pomiędzy barierami i płynęła szybciej. To sprawiało, że mocniej wrzynała się w dno swojej doliny – w rezultacie Pájaro i zasilające ją strumienie płyną dziś o 3–8 m niżej aniżeli sąsiadujące z nimi tereny rolnicze. Beagle zorientowała się, że jeśli Korpus tylko cofnie wały, to rzeka wciąż będzie ograniczona wysokimi brzegami. Przez większość czasu tkwiłaby w głębokim korycie, spływając nim szybko podczas wyższych stanów. Nie mogłaby uzupełnić zasobów wód gruntowych, odnowić gleby i pomóc rybom.

Hydroinżynieria uwzględniająca systemy naturalne może przynieść znaczne oszczędności, ponieważ zdrowe ekosystemy są znacznie mniej kosztowne w utrzymaniu niż całkowicie sztuczna infrastruktura.Erica GiesHydroinżynieria uwzględniająca systemy naturalne może przynieść znaczne oszczędności, ponieważ zdrowe ekosystemy są znacznie mniej kosztowne w utrzymaniu niż całkowicie sztuczna infrastruktura.

Beagle i Strudley przekonali Korpus do przekształcenia planu w projekt EWN, argumentując, że finalnie taka zmiana przyniesie duże oszczędności. Aby zbudować nowe, szersze wały, trzeba byłoby przywozić ziemię ciężarówkami, co jest kosztowne. Zamiast tego ziemia zostanie zabrana z tych terenów rolniczych, które znalazłyby się wewnątrz wałów. Odtworzone zostaną niektóre naturalne funkcje rzeki poprzez stworzenie kanałów bocznych oraz stopni ziemnych schodzących z nowych wałów. Podczas wysokiego poziomu rzeki te kanały i stopnie spowolnią wodę, dając jej czas na wsiąknięcie w ziemię wewnątrz wałów. W ten sposób uzupełni ona niedobory wód podziemnych i wzmocni ochronę przeciwpowodziową – część nadwyżki wody wsiąknie, a reszta będzie powoli spływała w dół doliny.

Dzięki projektowi niesione przez rzekę sedymenty będą mogły się swobodnie przemieszczać w szerszym korycie, co ułatwi im odbudowanie niskiego tarasu zalewowego łatwo dostępnego dla nadwyżek wody. Finalnie to sama rzeka kształtuje krajobraz doliny. „Tak powinno być. Z procesami fizycznymi lepiej nie walczyć, bo to generalnie nie kończy się dobrze i jest marnotrawieniem pieniędzy” – komentuje Strudley.

Wyższy poziom wód gruntowych ułatwi rolnikom jej pobieranie oraz zwiększy zasilenie strumieni w okresach suchych. Woda powoli przemieszczająca się wewnątrz wałów będzie wspomagała wzrost glonów i planktonu, którymi żywią się ryby, w tym zagrożone gatunki. Zapewni im też schronienie podczas wędrówki godowej w górę rzeki. Bardziej naturalna droga wodna przyciągnie też inne dzikie zwierzęta, stworzy miejsca rekreacji dla mieszkańców, a może nawet stanie się atrakcyjna dla ekoturystów.

Chociaż Kongres nie bierze pod uwagę takich zróżnicowanych korzyści, a jedynie konkretne, jednostkowe efekty, to zależy na nich władzom lokalnym i stanowym. Strudley współpracował z Kalifornijskim Departamentem Zasobów Wodnych, który finansował różne prace, ponieważ jest zdeterminowany, aby zatrzymać opadanie lustra wód gruntowych. „Stan zainwestował, bo widział wiele zalet, które pomiął Kongres – mówi Strudley. – Korpus Inżynieryjny zaczyna rozumieć, że tak właśnie podchodzi się dziś do rozwiązywania problemu: szuka się nie jednego, ale wielu plusów”.

Naukowcy z pobliskich uniwersytetów analizują te benefity, mierząc, w jaki sposób koncepcja „100 na 100” poprawiłaby zasilanie wód gruntowych, transport osadów rzecznych i kondycję ryb. „Jakościowa ocena ma kluczowe znaczenie, bo inżynierowie z Korpusu muszą mieć poczucie, że wiedzą, jakie będą skutki tego, co robią” – podkreśla King, koordynator krajowy EWN.

Wiele z tych rozwiązań jest już powszechnie stosowanych przez specjalistów od przywracania krajobrazów naturalnych, ale inżynierowie wciąż się na tym nie znają, zwraca uwagę Beagle. „Wiedza na temat funkcjonowania krajobrazów i przyrody to coś innego niż wiedza inżynieryjna” – mówi. Korpus ma podręcznik budowania wałów, ale nie ma podręcznika poświęconego odtwarzaniu tarasów zalewowych. Wkrótce jednak taki powstanie. Beagle jest współautorką ogólnokrajowych wytycznych na ten temat. Mają taki sam format, jak instrukcje Korpusu dotyczące budowy wałów. „Są w nich równania, wyliczenia obciążeń, naprężeń, itd” – mówi.

Praca Beagle polega też na edukowaniu pracowników Korpusu z innych okręgów, którzy w ramach rotacji trafiają do okręgu San Francisco. „Mam dużą satysfakcję, gdy widzę, jak te idee się upowszechniają” – mówi. Wciąż jednak czasami napotyka na opór. Niektórzy narzekają, że rozwiązania bazujące na systemach naturalnych są skomplikowane i drogie. Według nich jest to zbędny dodatek do klasycznego projektu. „Jednakże technika sprzęgnięta z przyrodą jest zwykle o wiele mniej kosztowna, ponieważ zdrowy system naturalny sam się lepiej stabilizuje” – zauważa Beagle.

Każdy z sześciu pozostałych poligonów badawczych EWN ma swoją własną Pájaros – projekt będący wizytówką nowego podejścia. Monica Chasten, koordynatorka EWN w okręgu Filadelfia, odbudowuje tereny bagienne na południowym krańcu New Jersey na obszarze o powierzchni 62 km2 nazwanym Seven Mile Island Innovation Lab. Jej specjalność to inżynieria przybrzeżna, która fundamentalnie różni się od inżynierii budowlanej. „To nie jest projektowanie mostu – mówi. – Nie wszystko jest tu dokładne. To niemal jak sztuka”.

Huragan Sandy był tu w pewnym sensie objawieniem, ponieważ okazało się, że to właśnie bagna i wydmy najlepiej ochroniły ludzi. Miękkie podłoże pochłaniało energię fal, zamiast ją odbijać i kierować w inne miejsca wybrzeża, jak to robią falochrony. Jednak wzrost poziomu morza oraz niedobór osadów morskich mogą do 2100 roku doprowadzić do zaniku połowy obszaru bagien w tym regionie USA. Ten niedobór jest częściowo konsekwencją długotrwałych działań Korpusu. Podczas pogłębiania przybrzeżnych kanałów żeglugowych wydobyty z dna osad był wywożony w głąb lądu. W ten sposób nie ryzykowano naruszenia przepisów chroniących strefy przybrzeżne przed zanieczyszczeniami, które wszak mogły znajdować się również w wydobytych osadach. Jednak w 2023 roku dowódca Korpusu gen. Scott A. Spellmon (obecnie na emeryturze) zdał sobie sprawę, że w ten sposób tracony jest cenny materiał i zdecydował, że od 2030 roku ponownie wykorzystywać się będzie 70% osadów pochodzących z pogłębiania szlaków żeglugowych.

Co robi Korpus?
Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych (USACE) w ciągu ostatnich dwóch stuleci zbudował ogromną ilość tam oraz wałów przeciwpowodziowych – wieloma z nich nadal zarzadza. Odbudowuje też przy pomocy piasku zerodowane plaże. Zajmuje się pogłębianiem kanałów portowych i szlaków żeglugowych oraz uczestniczy w projektach przynoszących ulgę ludziom i środowisku po katastrofach – od zarządzania wodami opadowymi po przywracanie środowiska do stanu pierwotnego (nie pokazano).Mapa Ripley CleghornCo robi Korpus? Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych (USACE) w ciągu ostatnich dwóch stuleci zbudował ogromną ilość tam oraz wałów przeciwpowodziowych – wieloma z nich nadal zarzadza. Odbudowuje też przy pomocy piasku zerodowane plaże. Zajmuje się pogłębianiem kanałów portowych i szlaków żeglugowych oraz uczestniczy w projektach przynoszących ulgę ludziom i środowisku po katastrofach – od zarządzania wodami opadowymi po przywracanie środowiska do stanu pierwotnego (nie pokazano).

Chasten twierdzi, że jej dystrykt jest na dobrej drodze do przekroczenia tego celu. Część drobnego mułu, który Korpus wydobywa ze szlaku New Jersey Intracoastal Waterway, dociera wprost z cennych bagien, więc zespół Chasten z powrotem go tam kieruje. „To fundamentalna zmiana” – podkreśla Lenore Tedesco, dyrektor wykonawcza organizacji Wetlands Institute, która realizuje projekty na wybrzeżach Oceanu Atlantyckiego i Zatoki Perskiej. „W ten sposób wzmacniamy mokradła w New Jersey na 30–50 lat” – ocenia.

Tysiące kilometrów dalej inna grupa pracowników Korpusu podąża za naturą w okręgu St. Louis, aby rozwiązać problem, który Korpus sam po części stworzył: ekspansja zabudowy na tarasach zalewowych. Inżynier Edward Brauer, koordynator projektu EWN, zwraca rzece Missisipi część dna jej doliny w Dogtooth Bend leżącym w stanie Illinois. Jest to liczący blisko 70 km2 teren zalewowy znajdujący się wewnątrz łuku rzeki.

W XIX wieku znajdowała się tu wspaniała mieszanka mokradeł, starorzeczy, trzęsawisk i lasów liściastych. „Rzeka robiła to, co zwykle robią rzeki: wiła się zakolami” – mówi Brauer. Wały przeciwpowodziowe, które zbudował Korpus, próbowały zatrzymać czas. „Tyle że to jest ciągła walka z rzeką” – podkreśla Bridges, twórca idei EWN.

A rzeka jest na fali. Dogtooth Bend jest coraz częściej zalewany. Powodzie z lat 1993, 2011, 2016, 2017 i 2019 roku niszczyły drogi, rujnowały uprawy i zatapiały domy w Olive Branch i Miller City. Podczas dużych wezbrań rzeka przerywała wały, a wtedy jedna trzecia wody skracała sobie drogę – płynęła wprost, zamiast meandrować. W efekcie w 2019 roku Dogtooth Bend znajdował się pod wodą przez blisko dziewięć miesięcy.

Pozwolenie rzece, by podczas wysokiego stanu popłynęła skrótem, wydaje się najbardziej oczywistym rozwiązaniem. Jednakże Korpus odpowiada również za utrzymanie dróg wodnych. Dlatego Brauer szuka kompromisu. Mieszkańcy zmęczeni kolejnymi powodziami zgodzili się na wykupienie od nich ziemi. Na odzyskanych terenach przywracane są naturalne tarasy zalewowe i lasy łęgowe, które stają się siedliskami dla zagrożonych gatunków. Roślinność zmienia krajobraz i rzekę, spowalnia wodę i wyłapuje sedymenty, które wzmacniają istniejące koryto. W ten sposób zredukowana zostaje skłonność rzeki do wybierania drogi na skróty podczas wysokiego stanu.

Projekty takie, jak Pájaro, Seven Mile czy Dogtooth Bend, mogą zyskać na popularności dzięki kluczowym elementom nowego podejścia: wymogowi równego traktowania rozwiązań bazujących na systemach naturalnych i sztucznych oraz rozszerzonej analizie kosztów i korzyści. Reguła, do której opracowania Kongres wezwał już w 2007 roku, została wstępnie przedstawiona w 2013, ale jej wprowadzenie było latami blokowane przez kongresmenów, którzy nie chcieli, aby Korpus przestał traktować priorytetowo kwestie ekonomiczne kosztem innych. To zmieniło się w 2021 roku, gdy R. D. James, mianowany przez prezydenta Trumpa zastępcą sekretarza ds. robót publicznych, zaniepokoił się, że społeczności o niskich dochodach, które najmocniej ucierpiały podczas olbrzymich powodzi na Missisipi w 2019 roku, zostały pominięte w standardowej analizie kosztów i korzyści. Zaproponował więc uwzględnienie w analizach czynników społecznych i środowiskowych.

Jednakże nowe podejście nie eliminuje podstawowej wady standardowej analizy kosztów i korzyści. Wśród tych pierwszych nie uwzględnia się bowiem tego, że wielkie budowle hydrotechniczne znacznie redukują usługi ekosystemowe, takie jak absorbowanie wód powodziowych, dostarczanie wody w okresach suchych, usuwanie zanieczyszczeń, produkcja żywności czy magazynowanie dwutlenku węgla. Korpus nie uwzględnia również wzrostu ryzyka powodzi w sąsiednich społecznościach, które nie są chronione. Zachowanie rzek było bodźcem do zmiany zasad i Shader cieszy się, że do tego doszło, ale jej zdaniem wciąż brakuje kryteriów umożliwiających dokładne wyliczenie potencjalnych strat i wybór właściwego wariantu. „W rezultacie wszystko zależy od konkretnego okręgu Korpusu oraz oczekiwań partnerów spoza rządu” – mówi.

Trump prawdopodobnie wskaże nowego zastępcę sekretarza ds. robót publicznych. Michael L. Connor, który zajmował to stanowisko do października 2024 roku, wyraził przed odejściem nadzieję, że zasady nie zostaną zmienione. „Nie sądzę, aby było w nich coś politycznie kontrowersyjnego – powiedział. – [....] Inicjatywa ma nadal szerokie poparcie ponadpartyjne”. Chociaż nowa administracja wprowadza dużo zmian, Darcy uważa, że liczne przykłady korzyści, jakie przynosi nowe podejście na poziomie lokalnym, mogą mieć wystarczającą politycznie wagę, by przekonać prezydenta i Kongres do zachowania dotychczasowych zasad.

Być może zarówno w Kongresie, jak i w Korpusie zaczęto sobie uświadamiać, że „sterowanie naturą” – tak brzmiał tytuł książki poświęconej Korpusowi autorstwa Johna McPhee (The Control of Nature, Farrar, Straus and Giroux 1989) – to chybiony pomysł. McPhee twierdził, że „Korpus otrzymał moc równą boskiej”. Jednak następne dziesięciolecia wykazały raczej, że to przyroda jest wszechmocna. Niezależnie od losów nowej zasady, zmiana podejścia Korpusu wpisuje się w obserwowany na całym świecie zwrot w stronę przyrody i działań, które wykorzystują jej moc, a nie z nią walczą. „Wiek XX był wiekiem żelbetu – mówi Bridges. – Mam nadzieję, że wiek XXI będzie wiekiem przyrody”.

Świat Nauki 9.2025 (300409) z dnia 01.09.2025; Środowisko naturalne; s. 50
Oryginalny tytuł tekstu: "Lekcja przyrody"
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną