Kusterosion i Louisiana
Kusterosion i Louisiana är processen med en stadig utarmning av våtmarker längs statens kustlinje i kärr , träsk och barriäröar , som särskilt påverkar den alluviala bassängen som omger Mississippiflodens mynning vid foten av Mexikanska golfen på östra halvan av statens kust. Under det senaste århundradet har sydöstra Louisiana förlorat en stor del av sina våtmarker och förväntas förlora mer under de kommande åren, med vissa uppskattningar som hävdar att våtmarksförluster motsvarar upp till 1 fotbollsplan per timme. En konsekvens av kusterosion är en ökad sårbarhet för orkanstormvågor, som påverkar New Orleans storstadsområde och andra samhällen i regionen. Staten har utarbetat en övergripande översiktsplan för kustrestaurering och har börjat genomföra olika restaureringsprojekt såsom färskvattenavledningar, men vissa zoner måste prioriteras och målinriktas för restaureringsinsatser, eftersom det är osannolikt att alla utarmade våtmarker kan återställas .
Processen med kusterosion är resultatet av olika faktorer, inklusive höjning av havsnivån , förlusten av avsättning av sediment till Mississippiflodens delta , och den efterföljande permanenta översvämningen av kärr, våtmarker och närliggande områden längs Louisianakusten i Gulf of Mexiko . Bidragande faktorer inkluderar blockeringen av traditionellt förekommande avlagringar av sötvatten och slam från floden orsakad av konstgjorda vallar som har byggts upp och ner för större delen av floden under det senaste århundradet, vilket nu hindrar flodens förmåga att fylla på sin sydligaste alluvial. slätter som ständigt är beroende av infusionen av flodens en gång så rikliga avlagringar som vanligtvis inträffade under årliga högstadium översvämningar på våren, den typ av vilka flodsänkorna nu tjänar till att buffra för att skydda invånare, boskap och bosatta egendomar. i regioner som gränsar till floden i hela Mississippi River Valley. Försämringen resulterar i att söt- och bräckvattenväxter som historiskt sett är en del av ekosystemet dör, som inte bara är ett viktigt inslag i våtmarkernas topografi, utan också tjänar till att fånga upp silt och därför behövs för att bygga upp och upprätthålla kärrstrukturer. När söt- och bräckvattenväxters livsmiljöer drar sig tillbaka, inkräktar saltvatten från Mexikanska golfen ytterligare och dödar fler icke-saltvattenväxter, vilket ytterligare eroderar redan existerande lerformationer som dessa växter en gång hade stöttat.
Andra faktorer som förvärrar kusterosion i sydöstra Louisiana inkluderar närvaron av kanaler och navigeringsvägar grävda genom kärr och träsk, ofta för att tillgodose logistiska behov från den petrokemiska industrin, såväl som den tidigare praxisen med avverkning, som alla har tillåtit inträngning av saltvatten (saltlösning) från viken till tidigare färska och bräckta vattenväxter. Medan landsättningar domineras av Glacial Isostatic Adjustment (GIA), är sedimentkompression nästa faktor som ytterligare förvärrar problemet. Havsnivåhöjning tillskriven global uppvärmning , även om den inte är en grundorsak, anses också vara en bidragande faktor och framtida oro.
Orsaker och faktorer
Kusterosion definieras som "förlusten av kustområden på grund av nettoavlägsnandet av sediment eller berggrund från strandlinjen." Södra Louisiana är en av de främsta platserna som drabbas. 1973 publicerade Louisiana State University "Environmental Atlas and Multi-Use Management Plan for South-Central Louisiana" som analyserade problemet och möjliga lösningar. Lösningarna implementerades inte och de problem som rapporten försökte åtgärda är fortfarande problem.
Konstgjorda vallar, som utformades för att skydda invånare och egendom i anslutning till floden, blockerar källvatten som annars skulle föra färskvatten och sediment till myrar. Träskmarker har avverkats i stor omfattning och lämnat kanaler och diken som gör att saltvatten kan röra sig inåt landet. Kanaler grävda för olje- och gasindustrin tillåter också stormar att flytta havsvatten inåt landet, där det skadar träsk och kärr. Stigande havsnivåer tillskrivet den globala uppvärmningen har förvärrat problemet. När havsnivåerna fortsätter att stiga, kommer även landsättningstakten vid Louisianas kust att öka. Vissa forskare uppskattar att staten förlorar en landmassa som motsvarar 30 fotbollsplaner varje dag. Denna uppskattning återspeglar de snabba marksättningarna i Louisiana.
Ett omfattande valsystem med hjälp av slussar och dammar har utvecklats i vattendragen i den nedre Mississippifloden. Vallarna, utformade för att förhindra översvämningar längs vattenvägarna, förhindrar å ena sidan silt från att rinna ut i floden men också från att distribueras ut i myrarna nedför floden. Utan ny ansamling och med stadiga sättningar ersätts våtmarkerna långsamt av inträngande saltvatten från viken. Som ett resultat av detta uppenbara dilemma försvinner stora kärrområden till havet. Sedan 1930 har vatten förbrukat mer än 1 900 kvadrat miles (4 900 km 2 ) av statens mark. Denna förlust motsvarar försvinnandet av 25 kvadrat miles (65 km 2 ) våtmarker varje år eller ett område på storleken på en fotbollsplan var 30:e minut. Denna förlust kan vändas, åtminstone i vissa områden, men bara med storskalig restaurering, inklusive avlägsnande av vallar för att tillåta Mississippifloden att transportera silt in i dessa områden.
Före byggandet av vallar på Mississippifloden hölls våtmarkerna i balans av enstaka översvämningar, som fyller området med sediment och sättningar , sjunkande land. Dessa konstgjorda vallar bidrar till omfattande nedströms översvämningar och sedimentföroreningar i Mississippi River Delta. Efter att vallarna byggts strömmade dock översvämningssediment direkt in i Mexikanska golfen . Denna sättning tillsammans med den senaste havsnivåhöjningen tippade balansen mot sättningar snarare än kärrtillväxt. Detta, tillsammans med kanalerna som byggdes i området, orsakade nedgången av våtmarkerna och orsakade också mindre försvagning av och mindre skydd mot nya orkaner som orkanen Katrina . Lake Pontchartrain Basin Foundation har utvecklat en omfattande förvaltningsplan för de östra regionerna av Louisianakusten, med tonvikt på restaurering av flodlivsmiljöer, cypressträsk och utkantande träsk. Detta kan vara en modell som tillämpas på andra kustregioner.
Säkning kan också bero på andra faktorer. Vissa observatörer skyller på de direkta effekterna av olje- och gasutvinning, känd som fracking. De tror att avlägsnandet av material under ytan, som olja, påskyndade nivåerna av landsättningar. De hävdar att eftersom miljarder fat olja och saltvatten och eftersom biljoner kubikfot gas avlägsnades från de underjordiska strukturerna där de hade samlats under miljontals år, förlorade dessa strukturer sin förmåga att bära upp jordens vikt ovanför. När dessa strukturer långsamt kollapsade, sjönk jorden ovanför gradvis. Våtmarkerna på ytan började sjunka ner i vikens vatten. Andra hävdar att sättningar är en naturlig process i deltan, eftersom sedimenten komprimeras, och att det verkliga problemet är bristen på översvämningsvatten som normalt skulle avsätta nya lager av sediment. Orkanernas roll är också en fråga om oenighet; vissa studier visar att orkaner faktiskt bygger höjder i kärr. En ny och viktig faktor är stigande havsnivåer i samband med den globala uppvärmningen.
Förutom sättningar finns kanaler som grävdes genom myrarna och träsken för att serva olje- och gaskällor för att underlätta olje- och gasutforskning, vilket har möjliggjort inträngning av saltvatten från Mexikanska golfen. På liknande sätt introducerade konstruktionen av det nu stängda Mississippi River Gulf Outlet (MRGO) saltvatten i sötvatten och mellanliggande myrar i St. Bernard Parish, som ligger intill New Orleans, och underlättade betydande erosion.
En annan faktor som skadade våtmarker var storskalig avverkning, särskilt den omfattande avverkningen av cypressskogar i början av 1900-talet. En tidig skogshuggare beskrev det så här: "Vi använder bara den gamla metoden att gå in och hugga ner träsket och riva upp det och ta ut cypressen. När en man är här inne med all den tunga utrustningen kan han lika gärna skära allt. han kan göra en brädfot av; vi kommer aldrig tillbaka hit igen." Denna avverkning krävde ofta konstruktion av kanaler, som, när avverkningen väl var klar, tillät saltvatten att komma in i våtmarkerna och förhindra förnyelse av cypressen.
Som om dessa problem inte vore nog, gav introduktionen av nutria en invasiv art från Sydamerika på 1930-talet en helt ny art av betande däggdjur. Även om bara ett fåtal rymde finns det nu miljoner. Naturbete av bisamråtta påskyndades nu genom bete från nutria. Genom att ta bort växter orsakar nutria både förlust av vegetation och, kanske ännu allvarligare, en förlust av dött organiskt material som annars skulle ackumuleras som torv och höja kärrets nivå. En av de viktigaste naturliga kontrollerna på nutria är stora alligatorer, som kan vara ett användbart verktyg för biologisk kontroll av nutria, och därför för minskad påverkan av bete.
Terrebonne och Lafourche Parishes i sydöstra Louisiana, med en sammanlagd befolkning på 209 136, löper stor risk att gå under vattnet på grund av kusterosion. Det uppskattas med den nuvarande erosionshastigheten, 75 kvadratkilometer om året, inom femtio till åttio år, att dessa områden och deras omgivande socknar kommer att ligga under vattnet.
Erosion från kraftiga stormar, klimatförändringar och mänsklig inblandning i miljön bidrar till erosion i södra Louisiana. Mexikanska golfen ger kraftiga regn och orkaner till denna region. Detta lossar sedimenten i kärren och längs Mississippifloden, vilket gör att de kan föras bort av vattnet. Mänsklig inblandning skulle vara avledning av Mississippifloden och andra floder. Avledningen gör att sediment avsätts på andra platser än där det normalt skulle vara.
Oljebolagets kanaler
Muddringen av kanaler över de södra myrmarkerna har länge fått skulden för kusterosion. Det som då var Orleans Levee Board , nu Southeast Louisiana Flood Protection Authority som fungerar som öst- och västdivisionerna , lämnade in en stämningsansökan i juli 2013 mot 97 olje- och gasbolag för skadestånd, och krävde de 50 milen av träskmarker, med cypressbestånd som buffrade golfstormar, "förstördes av oljeindustrins kanaler". Det ansågs vara en "tankning av ett helt ekosystem", den "största ekologiska katastrofen i Nordamerika sedan dammskålen." och "en våtmark som dör". "När du pratar om att muddra de där kanalerna, ja, det verkar nu ha varit en ganska dum sak att göra." . . . "Men ingen drömde någonsin om att det skulle bli ett problem eller att kusten skulle slösa bort." —John Laborde, grundare, Tidewater Marine, 2010. Detta var inte en ny hypotes eftersom Percy Viosca , en examen från Tulane som slutligen avskedades av dåvarande guvernör Long och återfördes under en annan administration, uttalade "Människorgjorda modifieringar i Louisianas våtmarker, som är att förändra existensvillkoren från själva grunden, är resultatet av översvämningsskydd, avskogning, fördjupning av kanaler[,] och skärande av navigerings- och dräneringskanaler.", och avslutade med "Tiden är mogen för en enorm utveckling av Louisianas våtmarker längs nya och [mer] intelligenta linjer.”, och detta var 1925.
Konsekvenser
De många fördelarna med våtmarkerna som finns i denna region erkändes inte av en majoritet av beslutsfattare tidigt på 1900-talet. Våtmarker tillhandahåller många viktiga ekologiska tjänster inklusive fiskeproduktion, rastplatser för migrerande arter, kollagring, vattenfiltrering och ökad oenighet om den relativa betydelsen av dessa faktorer, för att inte tala om översvämningskontroll.
Sydöstra Louisianas försvinnande våtmarker har en bred påverkan, från kulturell till ekonomisk. Kommersiellt fiske i Louisiana står för mer än 300 miljoner dollar av statens ekonomi. Mer än 70 % av den mängden härrör från arter som räkor , ostron och blåkrabbor som räknas till de kustnära våtmarkerna som en plantskola för sina ungar. Louisiana säljer årligen mer än 330 000 jaktlicenser och 900 000 fiskekort till män och kvinnor som är beroende av våtmarkerna som en livsmiljö för sitt vilt. Ytterligare fritidsaktiviteter som båtliv, simning, camping, vandring, fågelskådning, fotografering och målning finns i överflöd i våtmarksområden. Våtmarker är värda för en mängd olika träd som den kala cypressen , tupelo -gummi och bomullsträ . Andra växter som dvärgpalmetto och vaxmyrten och nedsänkta vattenväxter som Vallisneria och Ruppia är inhemska i Louisianas våtmarker. Våtmarksväxter fungerar som naturliga filter och hjälper till att ta bort tungmetaller, avloppsvatten och bekämpningsmedel från förorenat vatten innan de når Mexikanska golfen. Djurarter som är inhemska i dessa områden inkluderar fiskgjuse , anhinga , ibis , hägrar , hägrar , sjökor , alligatorer och bävrar . Även om det finns flera naturligt förekommande krafter som negativt påverkar våtmarksregionerna i Louisiana, tror många att det är mänskligt ingripande som har orsakat majoriteten av nedgången.
I takt med att våtmarkerna försvinner lämnar allt fler våtmarksområden. Eftersom de kustnära våtmarkerna stödjer ett ekonomiskt viktigt kustfiske, påverkar förlusten av våtmarker denna industri negativt.
En annan konsekvens av kusterosion är förlusten av sandreglar utanför Louisianas kust. Sandrelarna utanför Louisianas kust skyddar Louisianas kust från stormfloder och höghastighetsvindar som kommer med orkaner från Mexikanska golfen. Tidigare har dessa sandreglar hjälpt till att minimera skadorna på Louisianas kust från orkaner. Men eftersom kusterosion fortsätter att få dessa sandreglar att försämras, fortsätter skadorna från Louisianas kustlinje att öka.
På grund av denna förlust av Louisianas kustlinje är många samhällen i Louisiana drabbade. Vissa samhällen upplever översvämningar på en mycket mer regelbunden basis. Om denna förlust av kustlinje fortsätter kommer många av dessa samhällen att behöva flytta. Vissa samhällen har redan lokaliserats helt och rycker upp alla som bor där. Därför har kusterosion en mycket större effekt på Louisianas invånare än vad många tror.
Förslag till och försök till lösningar
Det finns flera projekt och förslag för att rädda kustområden genom att minska mänsklig skada, av vilka några har försökts, inklusive att återställa naturliga översvämningar från Mississippi. Utan sådan restaurering kommer kustsamhällen att fortsätta att försvinna. En av de primära metoderna som har utvecklats är sötvattenavledningar, som utvinner vatten från Mississippifloden på strategiska platser och transporterar färskvatten och silt från floden genom akvedukter och sedan pumpar och distribuerar dem till närliggande flodmynningar. Denna process stärker sötvattensväxtlivet och återinför slam i flodmynningarna. Omledningar av sötvatten har inte varit utan kontroverser och har mött en del motstånd, främst från ostronskördare som anser att den nuvarande höga salthalten behövs i deras statligt licensierade zoner för att upprätthålla en sund produktion. En annan metod för kustrestaurering är direkt plantering av nya kärrgräs och andra former av hållbart växtliv i drabbade områden. Det finns praxis med sådd, vilket kan visa sig vara mer produktivt än direkt plantering, vilket ofta innebär att man tappar stora mängder frön från grödor som är avsedda att växa till sötvattenväxter. Mangrovefrön har prövats eftersom de när de odlas har fördelen av att minska salthalten i träskvattnet. Att transportera redan muddrat material från Mississippifloden till myrar, träsk och barriäröar är också ett alternativ. Vissa har föreslagit avlägsnande av flodvallar i vissa lågbefolkade områden för att tillåta spridning av sötvatten och silt i kärr, även om denna metod är kontroversiell och ännu inte har försökts.
Louisiana State Coastal Restoration Authority har utvecklat en översiktsplan som beskriver statens strategi för att uppnå framtida kustrestaurering samt översvämningsskydd. Nuvarande Louisiana lag föreskriver att alla olje- och gasintäkter royalty som samlas in av staten går till kustnära restaurering. Men under nuvarande arrangemang med den federala regeringen Louisiana, kan bara ta emot en liten andel av royalties och att resten går till den federala regeringen. Från och med 2018 kommer dock Louisiana att kunna ta emot 37,5 miljoner dollar från alla nya hyresavtal, även om redan existerande hyresavtal fortfarande kommer att falla under det tidigare statliga/federala intäktsdelningsarrangemanget. Intäkterna från en del av BP:s oljeutsläppsprocesser och federala böter kommer också att gå till kustrestaurering.
Ett sätt att bekämpa kusterosion är att försöka plantera mer vegetation i Louisianas våtmarker. Växternas rötter hjälper till att hålla jorden på plats och hindrar jorden från att erodera. Genom att tillföra mer vegetation till våtmarkerna kan marken göras fastare och mindre benägen att erodera. Men saltvattenintrång dödar många av dessa växter, så att förhindra att växterna dör kan hjälpa till att hindra processen med kust- och våtmarkserosion.
Ett annat sätt att bekämpa kusterosion är att skapa strandvallar och vågbrytare. Havsvallar är konstgjorda barriärer som sätts upp för att hindra havsvatten från att nå kusten. Eftersom havsvattnet inte kan nå kusten kan vattnet inte erodera kustlinjen, vilket förhindrar kusterosion. Vågbrytare fungerar ungefär som strandvallar, förutom att de inte är konstgjorda, de är gjorda av stora formationer av stenar staplade nära varandra. De är inte lika effektiva som havsväggar för att stoppa vatten från att nå kusten, men de tillåter havsvatten att föra sediment inom sin barriär, men hindrar det retirerande vattnet från att ta bort sediment, vilket hjälper kustlinjerna att byggas upp och fyllas på.
Uppskattningar är att området kommer att fortsätta att eroderas, delvis på grund av brist på växtnäring. Lösningarna är många; regeringar och organisationer har dock problem med att implementera dem. Industri, navigering och översvämningskontroll är faktorer som måste beaktas med lösningarna. En av de mest drastiska lösningarna skulle vara att avleda Mississippifloden så att den rinner ut i dess delta. En förändring av industriplatser, navigering och befolkningar skulle göra det möjligt för våtmarkerna att återställas med mindre störningar. Alternativt skulle ökade hållbarhetsstandarder göra det möjligt att lösa problemet snabbare. Genom att skapa mer ekologiskt vänlig infrastruktur i områdena skulle myrarna kunna växa och marken stärkas.