2012年，飓风桑迪在加勒比地区和北美东海岸（作为后热带气旋）登陆时，造成了大范围的破坏。仅在纽约市，这场风暴就造成40多人死亡。“在其有记录的历史中，这座城市从未经历过如此规模的风暴，”当地官员在一份报告中写道。“从未有风暴造成如此多的破坏。从未有风暴影响如此多的生命。”
随着气候变化和海平面上升预示着更具破坏性的风暴，纽约和其他沿海社区正在思考如何更好地保护自己。纽约计划的一部分是在史泰登岛南部海岸外建造“活体”、覆盖牡蛎的屏障，以保护高度脆弱的托滕维尔社区免受风暴潮的侵袭。这个名为“活体防波堤”的项目包括建造削弱风暴潮、减少海岸侵蚀和振兴当地生态系统的结构，以及社区教育。
曾经，大型、密集的牡蛎群有助于保护托滕维尔免受风暴潮的侵袭，并过滤周围的水域。但疏浚、过度捕捞和污染的共同作用几乎摧毁了它们。“过去，牡蛎礁会提供大量的结构性栖息地，但现在只剩下沙质海底，”景观建筑公司SCAPE的合伙人布拉德·豪解释说，该公司与工程师和生态学家团队一起设计了活体防波堤。桑迪突显了这种生态退化为何如此成问题——风暴以该地区最强劲的波浪袭击了托滕维尔，造成人员伤亡，并将房屋从地基上冲走。
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图片来源：艾米丽·库珀
纽约州州长风暴恢复办公室计划最早于今年夏天开始建造一个3200英尺长的九个独立屏障或“防波堤”阵列。每个防波堤都有一个部分浸没在水下的石质主体，离岸730到1200英尺。这些屏障旨在消散波浪能量（图表）。其中五个旨在将波浪高度控制在三英尺以下，以应对“百年一遇的风暴”——在海平面上升30英寸的情况下，这种事件在特定年份发生的概率为1%。其他四个防波堤将防止侵蚀并减弱较小风暴期间的波浪。
在风暴期间，“您会看到波浪冲击到防波堤本身，但您也会看到波浪穿过屏障之间的缝隙，”设计和咨询公司Arcadis的工程师乔·马龙解释说，他正在与SCAPE合作开展该项目。“当它们穿过缝隙时，它们会扩散开来，波浪的高度会降低，”他说。“所以您仍然会在海岸线上看到波浪作用，但波浪会明显变小。”
通过减少冲击海岸的波浪能量，防波堤应减缓侵蚀，并留下更多的沉积物来帮助建造海滩。屏障之间的缝隙旨在允许一些自然沉积物迁移，并让系统自行冲刷干净。
大多数结构都将具有伸入海洋的指状脊，为鱼类和其他水生动物提供栖息地。“我们的想法是尝试在结构上模仿自然形成的珊瑚礁，”豪说。防波堤将采用有助于支持海洋生物的材料，一个名为“十亿牡蛎项目”的组织计划在屏障上和周围安装双壳贝类。
活体防波堤还将包括一个“漂浮水上中心”——一艘将作为教育空间的船，让社区成员和学生可以接触到防波堤。“这关系到培养社会复原力的理念，将居住在社区中的人们重新与海岸线联系起来，”豪说。
其他地方也在尝试与自然合作进行建设——而不是仅仅试图阻止自然——以适应气候变化。荷兰城市鹿特丹建造了“绿色”的植被覆盖屋顶来吸收雨水，以及一个兼作雨水滞留池的公共广场。弗吉尼亚州诺福克制定了一项战略，以保护某些地区免受海平面上升和沿海风暴的影响，并从其他地区撤退。“即使在当前美国国家[政治]气候下，也有事情正在发生，”德克萨斯农工大学土地利用和环境规划教授菲尔·伯克说。“像纽约市、迈阿密、诺福克等城市正在自行采取行动。”
然而，一些专家对此表示担忧。“当然，融入绿色元素使[诸如活体防波堤之类的项目]更具弹性，”宾夕法尼亚大学沃顿风险管理和决策过程中心高级研究员凯瑟琳·格雷格说。“但认为这将是答案的想法让我感到不安。它是否给这些社区的人们对他们的风险产生了一种虚假的安全感？最脆弱的人是否会受到这些基础设施投资的保护？”
然而，SCAPE表示，它已努力解决此类担忧：“我们的设计团队与州长风暴恢复办公室一起，一直在努力与托滕维尔社区进行接触和教育，让他们了解他们现在和将来面临的风险，以及活体防波堤如何降低部分风险，但并不能消除所有风险。”