Новий метод точно оцінює захист узбережжя мангровими лісами

06 травня 2025 р. 15:54

06 травня 2025 р. 15:54

Міжнародна група дослідників з Китаю та Нідерландів розробила простий та ефективний метод розрахунку захисного потенціалу мангрових лісів проти штормових хвиль, що відкриває нові можливості для сталого управління прибережними територіями.

Мангрові зарості та інші лісисті водно-болотні угіддя давно визнані природними бар’єрами, що захищають узбережжя від негативного впливу хвиль та штормів. Проте до сьогодні не існувало доступних методів точної оцінки їхньої ефективності під час екстремальних погодних явищ. Нове дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, представляє простий метод для прогнозування зменшення хвиль мангровими заростями, який можуть використовувати менеджери прибережних територій.

Науковці з Університету Сунь Ятсена та Королівського інституту морських досліджень Нідерландів (NIOZ) проаналізували дані про найпотужніші хвилі, коли-небудь зафіксовані в лісових водно-болотних угіддях. Їхні дослідження включали вимірювання під час тайфуну в Китаї, а також дані з лабораторних та польових досліджень з усього світу.

Захисний потенціал мангрових заростей

Результати дослідження демонструють вражаючу ефективність мангрових лісів щодо зменшення висоти хвиль. Зокрема, мангрові зарості шириною близько 100 метрів здатні вдвічі зменшити висоту штормової хвилі. Такий рівень захисту має суттєвий вплив на безпеку прибережних територій.

Традиційні моделі для оцінки ефективності захисту прибережних лісів від хвиль зазвичай вимагають складних розрахунків та детальних вимірювань параметрів дерев. Крім того, ці моделі часто не можуть адекватно прогнозувати поведінку хвиль під час екстремальних штормів, коли захист найбільш потрібний.

Дослідницька група протестувала 20 різних методів розрахунку опору, який створюють дерева проти руху води. Виявилося, що більшість цих методів неспроможні передбачити загасання хвиль під час шторму. Це спонукало науковців розробити новий підхід, який отримав назву “метод HU”.

Простота та ефективність методу HU

Головною перевагою нового методу є його простота. Він не потребує складних обчислень або детальних вимірювань структури дерев. Чжан Ху, провідний дослідник проєкту, пояснює: “Метод досить простий, щоб фахівці або волонтери, які працюють у прибережній зоні, маючи кілька наявних вимірів, могли використовувати його для з’ясування, наскільки добре їхні місцеві лісисті водно-болотні угіддя можуть захистити від хвиль”.

Назва методу не пов’язана з прізвищем дослідника, а відображає підхід, заснований на зв’язку між висотою хвилі “H” та числом Урселла “U” – індексом нелінійності хвиль. Метод ґрунтується на спостереженні, що загасання хвилі тісно пов’язане з нелінійним хвильовим ефектом, який описується співвідношенням HU.

Ключовою особливістю методу є можливість використання тієї самої залежності HU для прогнозування загасання хвиль як у спокійних, так і в штормових умовах. Це дозволяє оминути необхідність кількісного визначення опору, що зазвичай є складним завданням, особливо під час екстремальних погодних явищ.

Практичне значення дослідження

Тірд Бума, науковий співробітник Королівського нідерландського інституту морських досліджень, підкреслює важливість дослідження для захисту узбережжя: “Метод HU дає прибережним менеджерам і науковцям практичний інструмент для оцінки того, наскільки добре місцеві ліси можуть зменшити висоту хвиль під час штормів. Це може допомогти у проектуванні природних берегоукріплень, що потенційно може заощадити мільярди доларів у всьому світі”.

Крім економічних переваг, дослідження підкреслює екологічну цінність мангрових заростей та інших лісистих водно-болотних угідь. Вони не лише захищають від хвиль, але й виконують інші важливі функції: поглинають вуглець, забезпечують середовище існування для дикої природи та очищують воду.

Незважаючи на значний прогрес, дослідники визнають, що метод HU має певні обмеження. Він найкраще працює для конкретних типів жорстких наземних лісів. Майбутні дослідження будуть спрямовані на адаптацію методу для різних типів водно-болотних угідь і прибережних територій, а також на вивчення впливу коливання дерев на вітрі на зменшення хвиль.

Це дослідження є важливим кроком у розумінні природних механізмів захисту узбережжя та сприяє розвитку більш сталих підходів до управління прибережними територіями.

cikavosti.com

Шоу-Бізнес