Quando l'uragano Ida ha ruggito a riva in Louisiana il mese scorso, un sistema di paratoie, argini, e le pompe in gran parte mantennero l'acqua fuori da New Orleans. Barriere naturali come zone umide, isole, e anche le barriere coralline di ostriche hanno avuto un ruolo fungendo da "dossi di velocità" che hanno smorzato l'impatto della tempesta.

Mentre sia i sistemi naturali che quelli creati dall'uomo hanno i loro limiti, infrastrutture grigie:dighe, moli, argini:comporta costi di manutenzione elevati, può aumentare l'erosione, o può anche trattenere involontariamente l'acqua. Incorporando infrastrutture verdi:spiagge, dune, isole, zone umide:nei piani di protezione dalle inondazioni insieme alle infrastrutture grigie possono proteggere le comunità, ridurre la manutenzione, e fornire ulteriori benefici sociali e ambientali.

"Le barriere naturali offrono un'altra linea di difesa che può aiutare a proteggere le infrastrutture, "ha detto Katie Arkema, uno scienziato della Terra presso il Pacific Northwest National Laboratory (PNNL).

Ma come si fa a dare un prezzo al valore di evitare il rischio di inondazioni attraverso il ripristino delle zone umide, o misurare i benefici economici di una maggiore biodiversità dal ripristino di una barriera corallina? Fino ad ora, non è stato esauriente, guida internazionale su come confrontare i costi e i benefici delle infrastrutture grigie rispetto a quelle verdi.

Per affrontare questa sfida, Arkema è stato recentemente coautore di un 1, Rapporto di 000 pagine che delinea le linee guida per le caratteristiche naturali e naturali per la gestione del rischio di alluvioni, uno sforzo internazionale guidato dal Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti.

Dighe o alghe:qual è la più economica? Dipende.

Nel 2005, dopo che l'uragano Katrina ha lasciato New Orleans sott'acqua, la città ha aggiornato i suoi argini, paratoie e sistema di pompaggio, al costo di 14,5 miliardi di dollari. Quando Ida sbarcò esattamente 16 anni dopo, il nuovo sistema ha funzionato.

Gli Stati Uniti ne hanno più di 30, 000 miglia di argini che evitano miliardi di dollari di danni ogni anno. Ma hanno anche un prezzo elevato.

A 60 anni in media, molti argini richiedono una costosa manutenzione continua. Forniscono anche un falso senso di sicurezza che un argine proteggerà dall'impatto di una forte tempesta, noto come "effetto argine". E poi c'è la perdita di habitat dovuta alla loro costruzione in primo luogo.

"L'obiettivo è utilizzare approcci basati sulla natura quando possibile, e non vogliamo distruggere le zone umide per costruire più dighe. Infatti, i sistemi naturali possono effettivamente aiutare a proteggere i nostri investimenti in infrastrutture grigie, " disse Arkema.

Per esempio, la ricerca del Golfo del Messico mostra che le infrastrutture verdi possono evitare il 40% del rischio costiero associato al cambiamento climatico, cedimento del terreno, e sviluppo costiero. E in termini di danni evitati da inondazioni, le zone umide e gli argini locali offrono all'incirca la stessa quantità di protezione. Ancora, il ripristino costa circa un decimo di quello che fa un argine locale. Più, i benefici vanno oltre la protezione fisica:le zone umide assorbono anche il carbonio atmosferico o forniscono terreno di svezzamento per i giovani salmoni.

Accatastato con infrastrutture grigie, quelle sono probabilità abbastanza buone.

"Ci vogliono ancora risorse per ripristinare gli ecosistemi. Ma non ci sono gli stessi costi di manutenzione richiesti spesso dalle infrastrutture grigie tradizionali, " ha detto Arkema. "I sistemi naturali forniscono anche benefici, compreso il valore economico, attraverso cose come l'aumento della pesca, costo dell'immobile, turismo, o ricreazione."

Un caso per diventare ecologici

Dopo che la super tempesta Sandy si è abbattuta su New York e ha devastato Staten Island, lo stato ha stanziato 60 milioni di dollari per il progetto Living Breakwaters per ripristinare le barriere coralline di ostriche che un tempo proteggevano l'area. Le barriere coralline smorzano l'energia delle onde mentre forniscono l'habitat per la vita marina.

Dal punto di vista economico, il ripristino della barriera corallina di ostriche previene il doppio dei danni causati dalle tempeste, eppure costa cinque volte meno dell'elevazione delle case, un approccio comune nel Golfo e sulla costa atlantica. Ciò non tiene nemmeno conto dei vantaggi su cui è difficile stabilire un prezzo, come la biodiversità o il benessere sociale.

"Le persone non vogliono solo essere protette dalle inondazioni, vogliono anche pescare, camminare sulla spiaggia, o godere di una splendida vista. Questi sono vantaggi che potremmo non ottenere dalle infrastrutture grigie, " disse Arkema.

Esempi come il progetto Living Breakwaters stanno accadendo in tutto il paese:la sola Louisiana sta spendendo 1 miliardo di dollari per il ripristino delle coste.

Compromessi di pesatura

Non esiste una soluzione valida per tutti per la protezione dalle inondazioni, e le strategie dipendono dal costo del progetto, con quanta urgenza è necessario, il numero di persone a rischio, e se cose come la biodiversità o il turismo sono una priorità.

"Se costruiamo nuove infrastrutture per proteggere le comunità dalle inondazioni, diventiamo verdi o diventiamo grigi? O facciamo una combinazione di entrambi?" ha detto Arkema. "Queste sono le domande che molte comunità devono affrontare in questo momento".

I costi di manutenzione per le infrastrutture grigie possono essere più elevati, ma il compromesso è che i sistemi naturali spesso hanno bisogno di più tempo per essere pienamente funzionali.

Con il 40% della popolazione statunitense che vive nelle zone costiere e si prevede un aumento degli eventi estremi legati ai cambiamenti climatici, ingegneri e progettisti continueranno a lottare con l'equilibrio tra verde e grigio.