编者注：本文最初发表于2001年10月号的《大众科学》杂志。
一个个箱子堆叠起来，有八英尺高，排列在宽敞、没有窗户的房间的墙壁旁。里面是全新的尸袋，总共有10,000个。如果一场大型、缓慢移动的飓风从墨西哥湾以正确的轨迹穿过，它将引发海啸，将新奥尔良淹没在20英尺的水下。“当水退去时，”当地应急管理主任沃尔特·马埃斯特里说，“我们预计会发现很多尸体。”
新奥尔良是一场等待发生的灾难。这座城市位于海平面以下，坐落在一个碗状洼地中，周围环绕着堤坝，抵御着北部的庞恰特雷恩湖以及南部和西部的密西西比河。由于一系列可悲的因素汇聚，这座城市正在进一步下沉，即使是小风暴过后，也面临着越来越大的洪水风险。低洼的密西西比河三角洲，原本可以缓冲城市免受海湾侵袭，也在迅速消失。从现在起一年后，又将有25到30平方英里的三角洲沼泽地消失——面积相当于曼哈顿。每24分钟就消失一英亩。每一次损失都为风暴潮扫过三角洲并倾泻到碗状洼地中扫清了道路，将一百万人困在里面，另有一百万人困在周围的社区中。大规模疏散将是不可能的，因为汹涌的水流将切断为数不多的逃生路线。路易斯安那州立大学（L.S.U.）的科学家们在先进计算机上模拟了数百种可能的风暴路径，预测可能有超过10万人死亡。这些尸袋远远不够用。
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直接袭击是不可避免的。每年都有大型飓风逼近。1965年，飓风贝茜将城市部分地区淹没在八英尺的水下。1992年，巨大的飓风安德鲁与该市擦肩而过，仅差100英里。1998年，飓风乔治斯在最后一刻转向东，但仍然造成数十亿美元的损失。罪魁祸首是自然过程，但由于人类的干预而人为加速——修建河流堤坝、排干湿地、疏浚航道以及在沼泽地中开挖运河。具有讽刺意味的是，科学家和工程师们表示，唯一的希望是更多的改造，尽管他们不一定同意应该实施哪些拟议的项目。路易斯安那州立大学的专家警告说，如果不进行干预，保护性的三角洲将在2090年消失。沉没的城市将直接位于海边——最好的情况是一个麻烦缠身的威尼斯，最坏的情况是一个现代版的亚特兰蒂斯。
似乎对人类生命的威胁还不够，新奥尔良潜在的溺水也带来了严重的经济和环境后果。路易斯安那州海岸生产了全国三分之一的海鲜、五分之一的石油和四分之一的天然气。它拥有全国40%的沿海湿地，并为70%的候鸟提供了越冬地。从新奥尔良到巴吞鲁日的密西西比河沿岸设施构成了全国最大的港口。三角洲还孕育了美国精神中一个独特的元素；它是爵士乐和布鲁斯音乐的源泉，是卡津和克里奥尔文化一切事物的源头，也是狂欢节的故乡。然而，到目前为止，华盛顿已经拒绝了对巨额援助的呼吁。
修复三角洲将成为国家和世界的一个宝贵案例。由于与路易斯安那州相同的原因，沿东海岸、其他墨西哥湾沿岸各州、旧金山湾和哥伦比亚河河口，沿海沼泽正在消失。休斯顿的部分地区下沉速度比新奥尔良还快。全球各主要三角洲——从委内瑞拉的奥里诺科河三角洲到埃及的尼罗河三角洲，再到越南的湄公河三角洲——都处于与100到200年前密西西比河三角洲相同的脆弱状态。来自新奥尔良的经验教训可以帮助为这些地区更安全的发展建立指导方针，该州可以将修复技术出口到世界各地。在欧洲，莱茵河、罗讷河和波河三角洲的土地正在流失。如果由于全球变暖，未来100年左右海平面大幅上升，纽约等众多低洼沿海城市将需要采取类似于路易斯安那州提出的保护措施。�
眼见为实
谢伊·彭兰德是最适合解释三角洲困境的人之一。他现在是新奥尔良大学的地质学家，曾在路易斯安那州立大学工作了16年；为美国陆军工程兵团做承包工作，该兵团负责修建堤坝；在实施沿海修复项目的联邦和州工作组任职；并为石油和天然气行业提供咨询。然而，他最大的资历是，他认识沿衰退海岸线的每一个小海湾镇、每一片沼泽地和每一片沙洲上的当地人——那些每天都在经历其退化的人们。
五月中旬的一个早晨，彭兰德穿着牛仔裤和马球衫，急切地想让我坐上他那辆破旧的红色福特F150皮卡，以便我们可以探索新奥尔良以南50英里潮湿景观中正在发生的事情。密西西比河通过每年春季洪水期间沉积大量沉积物，在几个世纪中形成了构成路易斯安那州东南部的三角洲平原。尽管干燥的沙子和淤泥会在自身重量下压缩并下沉一些，但下一次洪水会重建它们。然而，自1879年以来，工程兵团应国会的要求，逐步用堤坝沿着河流两岸修筑，以防止洪水破坏城镇和工业。这条河现在从路易斯安那州北部到墨西哥湾都被束缚住了，切断了沉积物的供应。结果，平原刚刚在不断逼近的海洋下沉。随着湿地的消失，新奥尔良免受海洋侵袭的保护也随之消失。飓风的风暴潮可以达到20英尺以上的高度，但每四英里的沼泽地可以吸收足够的水，使其高度降低一英尺。
新奥尔良郊外的平坦沼泽仍然是一块充满活力的海绵，是浅淡水、绿色沼泽草和长满西班牙苔藓的柏树沼泽不断变化的混合体。但是，当彭兰德和我到达通往海湾的中途点时，这块海绵变得严重撕裂和浸水。在隆起的石基上的孤立道路经过生锈的拖车房屋和沿着现在被洪水淹没的海湾的前妓院；成片的裸露的枯树；以及棕色的草地和空旷的水域。
在福雄港下游，破败的沼泽最终让位于开阔的海湾，沉降和侵蚀非常严重。唯一的道路只是为了服务于一系列荒凉的波纹建筑，石油和天然气管道从数百个海上井口汇集于此。无数的平台形成了一片阴暗的钢铁森林，从海中升起。为了运入货物，化石燃料公司在整个沿海和内陆沼泽地中疏浚了数百英里的航道和管道运河。每一次开挖都会移除土地，而船只交通和潮汐会稳步侵蚀河岸。彭兰德说，美国海滩平均每年侵蚀约两英尺，但福雄港每年损失40到50英尺——是全国最快的速度。运河网络还使盐水很容易进入内陆沼泽，提高了其盐度，并从根部杀死草和底层森林。没有植被可以阻止风和水侵蚀沼泽。在石油和天然气行业资助的一项研究中，彭兰德记录了该行业造成了三角洲三分之一的土地流失。
鳄鱼科学
杜埃特兄弟亲身了解了各种因素如何加速土地流失，使其超出自然沉降的范围。托比和丹尼是彭兰德在我们路线上遇到的两位当地朋友，他们住在一个50英尺长的米色驳船综合体中，该驳船停泊在福雄港西北约20英里的15平方英里的破碎沼泽地中间。他们的家人在16年前租用了石油公司的土地，用于捕鱼和狩猎，当时那里还只是潮湿的土地。现在它位于五到八英尺的水下。他们过滤雨水用于饮用，处理自己的污水，捕捞他们吃的食物，并通过接待体育爱好者的过夜钓鱼派对来赚钱。十几个井口点缀着沼泽地，托比在那里乘船接我们。当他穿过一条运河驶向驳船时，他说：“我过去可以向两侧的泥地吐口水。现在他们在这里运送大型石油集装箱。”�
在驳船宽敞的房间内，丹尼提供了其他衡量标准：“两年前，我们在运河边缘将一根木制二乘四的木材打入泥中，以固定我们的鳄鱼陷阱。前几天我经过那里；边缘已经从木桩处后退了18英尺。不过，这也没什么大不了的。鳄鱼已经消失了。水太咸了。”
随着沼泽地的消失，三角洲仅存的防御是几处摇摇欲坠的 barrier islands （近岸沙洲），它们在一个世纪前是该地区海岸线的一部分。第二天早上，彭兰德和我沿着海岸向下行驶了一个小时，到达路易斯安那州立大学海洋联盟，这是一个位于科科德里的科学前哨站，科科德里是海岸边缘科学家和渔民的营地。从那里，我们乘坐联盟的一艘灰色研究船出发。
这艘船在看起来波涛汹涌的海面上颠簸了50分钟才到达伊尔斯德尼耶尔斯（法语中的“最后的岛屿”）。但开阔的海浪永远不会超过七英尺深。这片广阔的浅水区曾经长满了摇曳的草，偶尔会被狭窄、蜿蜒曲折的水道分隔开，水道里充满了虾、牡蛎、红鱼和鳟鱼。彭兰德在海湾边的泥地里让我们靠岸。我们走过仅仅80码的贫瘠沙地，然后脚趾触及海洋。在远处，两侧都可以看到类似的微小露头。它们是一个曾经非常长、坚固的岛屿的残余物，岛屿上长满了黑色红树林。“它阻挡了海浪，降低了风暴潮，并阻挡了盐水，因此它后面的沼泽可以繁荣生长，”彭兰德哀悼着说道。现在，海洋从旁边汹涌而过。
路易斯安那州的 barrier islands （近岸沙洲）的侵蚀速度比全国任何地方都快。每年都有数百万吨沉积物从密西西比河口流出，并被沿岸流带到这些岛屿，堆积起来，填补潮汐侵蚀掉的部分。但在一定程度上，由于堤坝和疏浚阻止了河流最后几英里自然蜿蜒，河口已经延伸到大陆架。沉积物只是从水下悬崖的边缘掉入深海。
第二天回到新奥尔良后，情况变得明显，其他人类活动使情况变得更糟。克利夫·穆格尼尔是路易斯安那州立大学的一位大地测量学家，他也为工程兵团兼职工作，他从矩形的混凝土工程兵团总部大楼的三楼解释了原因，该大楼位于工程兵团建造和重建了122年的密西西比河堤坝之上。
穆格尼尔说，三角洲下方的地球由几层淤泥组成——一种数百英尺深的湿泥炭——由几个世纪的洪水形成。随着工程兵团修建了河流堤坝，城市和工业排干了大型沼泽，这些沼泽在过去几十年中被认为是荒地。阻止洪水和排出地表水降低了地下水位，使顶部的淤泥干燥、固结和下沉，加速了城市低于海平面的下沉——这是一个已经在进行的自然下沉过程，因为底层的淤泥自然固结。
这还不是全部。随着碗状洼地变得更深，它会在日常暴雨期间被淹没。因此，工程兵团与该市的污水和水务委员会合作，开始挖掘迷宫般的运河来收集雨水。唯一可以排放的地方是庞恰特雷恩湖。但由于该湖的平均海拔为一英尺，合作伙伴不得不在运河源头建造泵站，将收集到的径流向上泵入湖中。
这些泵还具有另一个关键功能。由于运河基本上是沟渠，地下水会从潮湿的土壤中渗入其中。但如果它们满了，它们就无法在暴风雨期间接纳水。因此，该市定期运行水泵以排出运河中的渗漏，这会从地下抽取更多的水，导致进一步的干燥和下沉。“我们正在加剧我们自己的问题，”穆格尼尔说。事实上，工程兵团正在建造更多的运河并扩大泵站，因为城市下沉得越低，洪水就越多。与此同时，街道、车道和后院坍塌，房屋在天然气管道破裂时爆炸。穆格尼尔还担心与该市接壤的教区（县），这些教区随着人口增加而挖掘排水沟。他说，在西部的圣查尔斯教区，“地表可能会下沉多达14英尺。”�
惊吓
人类无法阻止三角洲的下沉，也无法拆除堤坝以允许河流自然洪水泛滥和蜿蜒，因为该地区已经开发。大多数科学家和工程师都认为，唯一现实的解决方案是重建广阔的沼泽地，以便它们能够吸收高水位，并重新连接 barrier islands （近岸沙洲），以减少风暴潮并保护新生的沼泽地免受海洋侵蚀。
自1980年代后期以来，路易斯安那州参议员多次呼吁国会资助大规模补救工作。但他们没有得到统一声音的支持。路易斯安那州立大学有其风暴潮模型，工程兵团也有其他模型。尽管对总体解决方案达成了共识，但在具体项目的有效性方面竞争激烈。工程兵团有时将学者对灾难的呼吁描绘成变相地为研究经费而游说。学术界有时反驳说，工程兵团解决一切问题的办法就是推土更多泥土和倾倒更多混凝土，而没有科学依据。与此同时，牡蛎养殖户和虾农抱怨说，科学家和工程师提出的建议都会毁坏他们的渔场。
伦·巴尔是州长沿海活动办公室主任，他试图将所有人聚集在一起。巴尔对路易斯安那州南部充满热情，经历了三位州长，每位州长都有不同的同情心。“这就是科学必须运作的领域，”巴尔说。“有五个联邦机构和六个州机构对湿地中发生的事情拥有管辖权。” 巴尔沮丧地说，在整个1990年代，“我们每年只从国会获得4000万美元”，与需求的巨大缺口相比，这只是杯水车薪。即使有了这些资金成为可能的小项目，路易斯安那州科学家预测，到2050年，路易斯安那州沿海地区将再失去1,000平方英里的沼泽和湿地，面积相当于罗德岛。
然后，飓风乔治斯于1998年9月来袭。其猛烈旋转的风力形成了一堵17英尺高的水墙，顶部是滚滚巨浪，威胁要涌入庞恰特雷恩湖并冲入新奥尔良。这正是路易斯安那州立大学早期模型警告过的猛兽，它正朝着这座城市袭来。幸运的是，就在乔治斯登陆之前，它减速并向东转了仅仅两度。风暴潮在突然混乱的风力下崩溃了。
宏伟计划
科学家、工程师和政治家们意识到整个三角洲离灾难有多么近，巴尔说，这吓坏了他们，让他们达成了共识。1998年末，州长办公室、州自然资源部、美国陆军工程兵团、环境保护署、鱼类和野生动物管理局以及该州所有20个沿海教区发布了2050年海岸——一份恢复路易斯安那州沿海地区的蓝图。
然而，没有任何团体受到该计划的约束，如果所有项目都得以实施，总价将达到140亿美元。“那么，”我在巴吞鲁日州长办公室隔壁的九楼会议室里问道，“给我一份2050年海岸项目中最重要的项目的简短清单。” 在我面前的是路易斯安那州立大学路易斯安那州水资源研究所所长乔·苏海达，他模拟了许多风暴路径，并了解关键科学家、工程兵团工程师和城市应急规划人员；维巴斯·阿拉瓦穆坦，他负责路易斯安那州立大学计算机模型的编程；伦·巴尔；以及巴尔的副手保罗·坎普。他们都参与了2050年海岸的设计。
他们首先决定，在密西西比河沿岸的几个关键地点建造河流改道工程，以恢复正在消失的沼泽地。在每个地点，工程兵团都会在其南侧的河流堤坝上开挖一条通道，并建造控制闸门，允许淡水和悬浮沉积物向下冲刷，穿过选定的沼泽地，流向海湾。水可能会破坏牡蛎床，但如果仔细选择地点，可以与土地所有者达成协议。�
路易斯安那州每24分钟就流失一英亩土地。
第二步：使用来自附近船舶浅滩的超过5亿立方码的沙子重建南部的 barrier islands （近岸沙洲）。接下来，工程兵团将在河流三角洲的狭窄颈部，大约在中间位置开挖一条通道。船舶可以在那里进入河流，缩短它们前往内陆港口的行程，并节省他们的资金。然后，工程兵团可以停止疏浚河流的南端。河口将充满沉积物并开始向西溢流，将沙子和淤泥送回那些可以维持 barrier islands （近岸沙洲）的沿岸流中。
通道计划可能会被纳入一项更大的州提案中，以建造一个全新的千年港。与新奥尔良港及其主要航道密西西比河海湾出口（MRGO，发音为Mr. Go）相比，它将为现代集装箱船提供更深的吃水深度，工程兵团于1960年代初疏浚了该出口。该出口已被严重侵蚀——最初宽度为500英尺，在某些地方扩大到2,000英尺——并引入了源源不断的盐水，这些盐水已经杀死了曾经保护新奥尔良东部免受海湾风暴侵袭的大部分沼泽地。如果通道或千年港建成，工程兵团可以关闭密西西比河海湾出口。
三角洲盔甲中剩下的一个弱点是庞恰特雷恩湖东边缘与海湾相连的一对狭窄海峡。显而易见的解决方案是对它们进行闸门控制，就像荷兰 регулирует （规范）北海流入内陆的流量一样。但这将很难推销。“我们过去曾提出过这个建议，但被否决了，”巴尔说。该项目的成本将非常高昂。
当然，这份最有希望的2050年海岸项目清单只是一小群人的愿景，但其他公认的专家也同意其基本原理。路易斯安那州立大学飓风中心副主任、地质学家伊沃尔·范·希尔登也认为，“如果我们想成功，我们就必须模仿自然。建造改道工程和重建 barrier islands （近岸沙洲）沉积物流是最接近我们可以做到的。” 谢伊·彭兰德基本上同意，尽管他警告说，密西西比河可能没有携带足够的沉积物来供应多个改道工程。美国地质调查局罗伯特·米德的研究表明，悬浮沉积物的供应量不到1953年之前的一半，主要是被沿河穿过美国中部的水坝转移了。
如果不采取行动，一百万人可能会被困。
就工程兵团而言，2050年海岸的所有项目都应该实施。第一个成为现实的是戴维斯塘改道工程，预计将于今年年底开始运行。项目经理阿尔·内奥米是一位拥有30年经验的工程兵团土木工程师，以及生物海洋学家布鲁斯·贝尔德，带我参观了位于新奥尔良以西20英里的密西西比河南部堤坝上的建筑工地。该结构看起来像一个普通的堤坝，与堤坝对齐。其中部部分的钢制闸门，每个都足够大，可以开进一辆公共汽车，将打开和关闭以控制流经其中的水。水将流出到一个宽阔的沼泽开阔地带，该地带向南延伸一英里，形成一个浅河床，将逐渐分散到无边界的沼泽中。该结构将从密西西比河改道高达10,650立方英尺/秒（cfs）的水，密西西比河在新奥尔良的总流量从干旱期间的不到200,000立方英尺/秒到洪水期间的超过100万立方英尺/秒不等。流出物应有助于保护33,000英亩的湿地、牡蛎床和渔场。
工程兵团对戴维斯塘持乐观态度，因为它在凯尔纳文取得成功，凯尔纳文是它于1991年在密西西比河海湾出口附近开放的一个较小的实验性改道工程。到1995年，凯尔纳文通过增加沼泽地的沉积物并用淡水降低其盐度，恢复了406英亩的土地。
谁应该买单？
工程兵团正在为戴维斯塘等项目聘请更多科学家，这表明分裂的各方开始更好地合作。巴尔希望通过要求对拟议的工程兵团项目进行独立的科学审查，然后再由州政府签署——路易斯安那州需要这样做，因为国会将要求该州分担此类工作的成本——从而进一步整合科学和工程。�
如果国会和乔治·W·布什总统听到采取行动的一致呼吁，那么授权这样做似乎是明智的。恢复路易斯安那州沿海地区将保护该国的海鲜和航运业及其石油和天然气供应。它还将拯救美国最大的湿地，这是一项大胆的环境举措。如果不采取行动，新奥尔良以外的一百万人将不得不搬迁。碗状洼地内的另一百万人将生活在一个正在下沉的陨石坑底部，周围环绕着越来越高的墙壁，被困在一个病入膏肓的城市中，依靠不停地抽水来维持生命。
资助所需的科学和工程技术也将发掘出更好的方法来拯救该国正在消失的湿地和世界正在崩溃的三角洲。它将提高人类对自然长期过程的理解——以及干预（即使是出于善意）的风险。它还可以帮助各国政府学会如何在海平面上升以及极端天气的情况下最大限度地减少损失，而此时美国国家海洋和大气管理局预测，由于气候变化，将出现更多强度更大的风暴。
沃尔特·马埃斯特里并不欢迎这种前景。2001年飓风季节的第一个热带风暴艾莉森在六月份连续一周每天向新奥尔良倾泻五英寸的雨水时，几乎达到了抽水系统的最大负荷。马埃斯特里在他的防洪指挥掩体中度过了夜晚，该掩体建在地下以躲避风暴；在那里，他派遣了警察、急救人员、消防员和国民警卫队。这仅仅是雨水，但已经给响应团队带来了压力。“任何大量的水涌入这座城市都是一个危险的威胁，”他说。“即使我必须为此做好计划，我也不想去想一场巨大的飓风会造成的生命损失。”�