Επίδραση κλιματικής αλλαγής στην στρατηγική προστασία της παράκτιας ζώνης - Χατζόπουλος, Χρήστος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2015)
Οι Πολιτικοί Μηχανικοί είναι υπεύθυνοι για τον προγραμματισμό, το σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και τη συντήρηση των υποδομών. Οι υποδομές σχεδιάζονται με την προοπτική να είναι λειτουργικές, ανθεκτικές και ασφαλείς για 50 έως και πάνω από 100 έτη. Οι υποδομές εκτίθενται και είναι δυνητικά ευάλωτες σε ακραία καιρικά και κλιματικά φαινόμενα, όπως οι ξηρασίες, πλημμύρες, κύματα καύσωνα, ισχυροί άνεμοι, μετεωρολογικές παλίρροιες, πυρκαγιές κ.α.. Οι Τεχνικές Πρακτικές και τα Τεχνικά Πρότυπα προορίζονται να παρέχουν αποδεκτά χαμηλή επικινδυνότητα αστοχίας στη λειτουργικότητα, την ανθεκτικότητα και την ασφάλεια των υποδομών για όλη τη διάρκεια ζωής τους. Οι επιστήμονες που ερευνούν το κλίμα έχουν φτάσει στο σχεδόν ομόφωνο πόρισμα ότι το κλίμα έχει αλλάξει κατά το παρελθόν και θα συνεχίσει να αλλάζει στο μέλλον. Παρά το γεγονός ότι οι φυσικοί παράγοντες επηρεάζουν ακόμη το κλίμα, οι ανθρώπινες δραστηριότητες αποτελούν τον πλέον κυρίαρχο παράγοντα της κλιματικής αλλαγής. Τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του μελλοντικού κλίματος έγιναν αποδεκτά από τη συντριπτική πλειοψηφία των επιστημόνων που ασχολούνται με το κλίμα: σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας, συσχετιζόμενες αυξήσεις των ατμοσφαιρικών υδρατμών, αυξήσεις στις ακραίες βροχοπτώσεις και στην ένταση τους και παγκόσμια άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Τα κλιματικά μοντέλα παγκόσμιου συστήματος (GCMs), είναι τα κύρια εργαλεία που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να ποσοτικοποιήσουν τις προβλέψεις του κλίματος σε παγκόσμια και τοπική κλίμακα. Τα κλιματικά μοντέλα προβάλουν συστηματικές αλλαγές στις κλιματικές και καιρικές συνθήκες. Οι κλιματικές προβλέψεις εισαγάγουν πρόσθετη αβεβαιότητα, πέραν από αυτήν που μπορεί να εκτιμηθεί από παρελθοντικές παρατηρήσεις. Η Τεχνική Σχεδίαση ασχολείται κυρίως με τις ακραίες κλιματικές και καιρικές συνθήκες, αλλά οι προβλέψεις των μελλοντικών ακραίων γεγονότων και της συχνότητας εμφάνισης τους ενέχουν ακόμη μεγαλύτερη αβεβαιότητα. Τα μοντέλα GCM τείνουν να υποεκτιμούν τα ακραία κλιματικά φαινόμενα και, επίσης, αποδίδουν καλύτερα σε μικρότερη χωρική και μεγαλύτερη χρονική κλίμακα. Ο μακρόβιος χαρακτήρας των υποδομών επιτάσσει οι κλιματικές συνθήκες του μέλλοντος να λαμβάνονται υπόψιν στον προγραμματισμό και το σχεδιασμό νέων υποδομών. Ωστόσο, ενώ η επιστημονική κοινότητα συμφωνεί ότι το κλίμα αλλάζει, υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα σχετικά με την τοποθεσία, το χρόνο εμφάνισης και το μέγεθος των κλιματικών αλλαγών κατά τη διάρκεια ζωής μίας υποδομής. Η απαίτηση ότι οι υποδομές πρέπει να ανταποκρίνονται στις μελλοντικές ανάγκες και στην αβεβαιότητα των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών, οδηγεί σε δίλημμα τους μηχανικούς. Αυτό το δίλημμα είναι το χάσμα ανάμεσα στην επιστήμη του κλίματος και την Τεχνική Πρακτική και οφείλει να γεφυρωθεί. Αυτό το χάσμα μπορεί να γεφυρωθεί με το χαρακτηρισμό και την ποσοτικοποίηση (στο βαθμό που είναι εφικτό) της αβεβαιότητας των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών και κατόπιν να λαμβάνεται υπόψιν κατά τον προγραμματισμό και το σχεδιασμό. Η ανάλυση και η διαχείριση ρίσκου είναι η κύρια προσέγγιση των μηχανικών για την αντιμετώπιση της μελλοντικής αβεβαιότητας. Τα Τεχνικά Πρότυπα βασίζονται στην υποτιθέμενη στασιμότητα των ακραίων καιρικών και κλιματικών συνθηκών – ότι οι συχνότητες και οι εντάσεις των ακραίων γεγονότων που παρατηρήθηκαν κατά το παρελθόν, αντιπροσωπεύουν επαρκώς αυτά που θα συμβούν στο μέλλον. Αυτή η υπόθεση δεν μπορεί να είναι έγκυρη σύμφωνα με την κλιματική αλλαγή. Οι μηχανικοί προσπαθούν να προσαρμόσουν τον σχεδιασμό στις μελλοντικές κλιματικές συνθήκες, στον καιρό, στα ακραία καιρικά φαινόμενα και στις κοινωνικές ανάγκες για υποδομές. Ωστόσο, θα υπάρξει μία «ανταλλαγή» μεταξύ του κόστους αύξησης της αξιοπιστίας και ασφάλειας των υποδομών και του δυνητικού κόστους μίας πιθανής μελλοντικής αστοχίας. Οι παράκτιες περιοχές είναι ζωτικής σημασίας για την οικονομία, την ασφάλεια, το εμπόριο και την αναψυχή. Η παράκτια ζώνη είναι δυναμικά εξελισσόμενη, συχνά πυκνοκατοικημένη και βρίσκεται υπό τη διαρκή απειλή της ανόδου της στάθμης της θάλασσας, των μακροχρόνιων διαβρώσεων , των ακραίων καταιγίδων και των ανθρωπογενών επιδράσεων. Η μακροχρόνια διάβρωση απειλεί τα κοινότητες, τις υποδομές, τα οικοσυστήματα και τους βιότοπους. Οι ακραίες καταιγίδες μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές οικονομικές ζημιές. Οι παράκτιες διαδικασίες, οι πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ νερού, ιζημάτων, έμβιων όντων και ανθρώπων πρέπει να γίνουν κατανοητές και προβλέψιμες ώστε να είναι εφικτή η διαχείριση του ανεπτυγμένου αλλά και ευάλωτου παράκτιου περιβάλλοντος. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η κατανόηση των παράκτιων διαδικασιών έχει βελτιωθεί. Ωστόσο, οι κοινωνικές ανάγκες μεγαλώνουν με την αύξηση της παράκτιας αστικοποίησης και τις απειλές της μελλοντικής κλιματικής αλλαγής με σημαντικές επιστημονικές προκλήσεις να παραμένουν. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, μέλη της ακαδημαϊκής κοινότητας, μηχανικοί και μέλη δημόσιων φορέων πρέπει να εργαστούν από κοινού, ώστε να διασφαλιστεί η παράκτια ανθεκτικότητα. Πρέπει να δοθεί βάση σε δύο κύριους τομείς έρευνας: 1. Η μακροπρόθεσμη παράκτια εξέλιξη που οφείλεται σε φυσικές και ανθρωπογενείς διεργασίες. Καθώς η παγκόσμια κλιματική αλλαγή μεταβάλει το ρυθμό ανόδου της θαλάσσιας στάθμης (και πιθανώς τον τρόπο εμφάνισης καταιγίδων), με την ταυτόχρονη αύξηση της παράκτιας αστικοποίησης κατά τις επόμενες δεκαετίες, η κατανόηση της εξέλιξης της παράκτιας ζώνης είναι κρίσιμη. Ο εμπλουτισμός των γνώσεων πάνω στις μακροπρόθεσμες οικολογικές, κοινωνικές και μορφολογικές διεργασίες θα οδηγήσει σε βελτιωμένες προσομοιώσεις των παράκτιων αλλαγών. Αυτό θα επιτρέψει την εύρεση προληπτικών λύσεων για την αύξηση της ανθεκτικότητας των ακτών και την καλύτερη καθοδήγηση για τη μείωση της παράκτιας ευπάθειας. 2. Ακραία φαινόμενα: πλημμύρες, διάβρωση και επακόλουθη ανάκαμψη. Τα παράκτια ακραία συμβάντα που συνδέονται με οικονομικές απώλειες, έχουν αυξηθεί σημαντικά. Επιπρόσθετα, η κλιματική αλλαγή μπορεί να προκαλέσει αύξηση των παράκτιων ακραίων φαινομένων και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα μπορούσε να αυξήσει τη συχνότητα εμφάνισης τους. Η αντιμετώπιση αυτού του θέματος με έρευνα θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των φυσικών διεργασιών κατά τη διάρκεια των ακραίων φαινομένων, οδηγώντας σε βελτιωμένα μοντέλα πλημμυρών, διάβρωσης και αποκατάστασης. Το επακόλουθο κοινωνικό όφελος θα είναι ανθεκτικότερες παράκτιες κοινότητες. Οι Πολιτικοί Μηχανικοί αντιμετωπίζουν νέες προκλήσεις στην προστασία της παράκτιας ζώνης. Λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας και των ακραίων μετεωρολογικών συμβάντων, τα παράκτια έργα θα εκτεθούν σε μεγαλύτερα κύματα, τα οποία με τη σειρά τους θα οδηγήσουν σε μεγαλύτερη υπερπήδηση, χερσαία μετάδοση και διείσδυση στα λιμάνια. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός, η λειτουργικότητα και η ασφάλεια αυτών των δομών πρέπει να αξιολογηθούν εκ νέου στα πλαίσια της κλιματικής αλλαγής. Οι μηχανικοί χρειάζονται τη βοήθεια προηγμένων μαθηματικών μοντέλων προκειμένου να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα της παράκτιας ζώνης. Με τη χρήση αυτών των μοντέλων, ο νέος σχεδιασμός θα περιλαμβάνει γεωμετρικά χαρακτηριστικά που θα διασφαλίζουν τη λειτουργικότητα και την ανθεκτικότητα των παράκτιων κατασκευών. Τα επιβαλλόμενα μέτρα προστασίας των παράκτιων περιοχών πρέπει να λαμβάνονται με βάση μία οικολογική προσέγγιση και σεβασμό στα παράκτια οικοσυστήματα. Οι «σκληρές» δομές ως μέτρα προστασίας, συχνά επιφέρουν οικολογικές απώλειες(π.χ. διάβρωση κατάντη ακτών από κυματοθραύστες). Προτείνονται πιο φιλικά προς το περιβάλλον μέτρα προστασίας που μπορούν να επιφέρουν την ανθεκτικότητα της παράκτιας ζώνης χωρίς οικολογικές απώλειες. Ωστόσο, αποτελεί απόφαση των διαχειριστών της παράκτιας ζώνης η κατασκευή ή όχι σκληρών δομών, ανάλογα των αποτελεσμάτων της ανάλυσης ρίσκου που έχει προηγηθεί σε κάθε περίπτωση.