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臺灣國家公園


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氣候變遷帶來日益強大的自然災害,國家公園如何調適因應?

文/葉小慧

近年來,氣候變遷對全球國家公園造成的影響日益顯著。美國國家公園保護協會(NPCA)指出,氣候變遷已成為國家公園面臨的最大威脅,極端氣候導致海平面上升、乾旱、野火以及外來物種的擴散,正在改變這些保護區的自然景觀和生態系統。因應這些自然災害挑戰,美國政府明確指出,以地方為中心、由社區驅動的解決方案,將是建立氣候韌性的戰略核心。

極端氣候帶來更大的災害風險

地球暖化已趨近危險邊緣。學界於去(2023)年12月發布的《全球臨界點報告》(Global Tipping Point Report)將格陵蘭冰蓋、南極洲西部冰蓋、熱帶珊瑚、北大西洋副極地地區的環流、永凍土層融化,列為5個可能超越臨界點的名單,它們可能因長期趨勢或突發狀態,進入不可復原的狀態。

今(2024)年挑戰更加艱鉅。全球熱浪來襲,不只陸地氣溫飆升,造成野火與乾旱事件頻傳,海洋溫度也屢創新高,颱風/颶風獲得更多熱能,預期威力將持續增強,尤其下半年可能出現聖嬰現象,美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)即預測大西洋的颶風活動將高於正常水準。

臺灣,國家科學及技術委員會與環境部國家環境研究院5月8日公布的國家氣候變遷科學報告也指出,在極端氣候情境下,未來每年影響臺灣的颱風數目可能減少,21世紀末可能僅剩1至2個颱風,但颱風挾帶的風雨卻較現在更強。近八年幾乎沒有強颱侵襲的臺灣,今年7月24日即面臨凱米颱風帶來比過去莫拉克颱風倍增有餘的磅礡雨量。

除了海洋溫度升高帶來更強颱風(颶風)的危機,海平面上升也增加了颶風造成損害的潛在風險。美國國家航空暨太空總署(NASA)太空觀察海平面變化(Sea Level Change Observation from Space)指出,大西洋和墨西哥灣沿岸地區經歷的海平面上升、風暴潮和海岸侵蝕的影響,將比世界上許多其他地方更為嚴重。

美國國家公園署的經驗與因應

對美國國家公園系統而言,強度愈來愈高的颶風在過去造成不小的損失,且復原成本高昂。例如位於墨西哥灣上的海龜國家公園 (Dry Tortugas National Park)歷經2017年艾瑪(Irma)與2022年伊恩(Ian)兩個5級颶風,公園內的傑佛遜堡(Fort Jefferson)仍在修復中。

然而,挑戰伴隨著機遇,一系列的創新措施和大規模資金投入正在改變著這些國家公園的韌性,以期能夠保護未來人類在地球的生存環境。

美國國家公園保護協會(National Parks Conservation Association, NPCA)保護計畫部副主席Sarah Gaines Barmeyer今年7月初以〈暴風雨過後:海岸上的9個希望信號〉為題,介紹美國國家公園署 (U.S. National Park Service, NPS)從過去的風暴中學習到的經驗,以及因應氣候變遷而實施的永續作法、解決方案與積極策略,說明如下。

(一) 保護濕地和海草床

NPS認為,沿海濕地如沼澤、河口、紅樹林、泥灘和珊瑚礁等,是陸地與海洋之間的緩衝區,成為抵禦風暴的關鍵要素。這些濕地能夠吸收大量水分,因而發揮穩定岸邊、防止侵蝕並減少洪水的功能。同時,濕地能清潔水源,支持多樣化的植物和動物生態系統。

美國《降低通膨法案》(Inflation Reduction Act, IRA)將撥出超過300萬美元,用於保護和復原東北部的沿海濕地系統,包括阿卡迪亞國家公園(Acadia National Park)、鱈魚角國家海岸(Cape Cod National Seashore)、喬治.華盛頓出生地國家紀念碑和其他公園地點。這筆資金建立在2008年阿薩提格島(Assateague Island)成功的復原計畫上。聯邦資金還支持從緬因州到北卡羅來納州的海草床復原研究,因為是減少沿海侵蝕和碳捕捉的重要棲息地。

阿薩提格國家海岸(圖片來源:© Sarah Barmeyer/NPCA)
阿薩提格國家海岸(圖片來源:© Sarah Barmeyer/NPCA)(SERNANP)

(二)大沼澤地國家公園實施氣候韌性建設

在大沼澤地國家公園(Everglades National Park)最南端的佛朗明哥,新建的Guy Bradley訪客中心和住宿設施已經使用永續和氣候韌性的建築方法重建並提高結構。佛朗明哥在2005年受到卡崔娜(Katrina)和威瑪(Wilma)颶風的嚴重打擊,2017年再次受到艾瑪颶風的影響,迫使NPS拆除其遊客設施。

NPCA主導向國會倡議,要求在重建佛朗明哥設施時考慮防風暴和海平面上升。在《偉大美國戶外法案》(Great American Outdoors Act)和其他資金的支持下,作為旅遊目的地的佛朗明哥正經歷重生。NPCA在大沼澤地復原計畫中,如Tamiami步道橋(Tamiami Trail bridging)和大沼澤地農業區(Everglades Agricultural Area, EAA)水庫創造了更清潔與強大的水流,以之為名的鳥類正回到當地。

(三)蓋特威國家休閒區的生態海岸線

2012年,超級颶風桑迪(Sandy)的風暴潮沖垮了蓋特威國家休閒區(Gateway National Recreation Area)在紐約的牙買加灣野生動物保護區(Jamaica Bay Wildlife Refuge)西池,摧毀了沿岸候鳥和留鳥重要的淡水棲息地。NPS修復了缺口,隨後牙買加灣-洛克威公園保護區(Jamaica Bay-Rockaway Parks Conservancy)和各種合作夥伴設置了生態海岸線濕地棲息地,以穩定和保護仍然脆弱的海岸線,抵禦未來的風暴和海平面上升。

在2021年的6個月計畫「活的海岸線」(Living Shoreline)中,牙買加灣-洛克威公園保護協會、NPS和其他合作夥伴在海岸線上增加了51,000立方英碼的沙子和5,000個由牡蠣殼袋製成的防波堤結構,並種植了超過20萬棵本地草本植物和灌木。不僅復原了14英畝,又創造9英畝,並允許6,000英尺長的西池環道重新開放。該計畫獲得了2022年美國景觀建築師協會紐約分會的榮譽獎。保護區持續通過其牙買加灣濕地獎學金人才培訓計劃和其他管理舉措,來監測和管理西池生態海岸線。

在蓋特威,NPS還投資了400萬美元,使歷史悠久的雅各里斯海灘澡堂(Jacob Riis Beach Bathhouse)對風暴潮和海平面上升更具韌性。該建築在桑迪颶風後的修復包括捲簾門和隔離圍欄,允許洪水流通。

(四)阿薩提格國家海岸的可移動遊客設施

為了防止未來風暴對其海灘和露營地造成損害,位於馬里蘭州和維吉尼亞州的阿薩提格國家海岸(Assateague Island National Seashore)轉向可以在風暴來臨前移至內陸更不易受影響位置的基礎設施。這些設施包括更衣室、淋浴間、救生員站、商販建築等。一些結構由外部公司建造,另一些則由NPS員工設計和建造。

類似的想法正在其他公園進行測試。大沼澤地國家公園在颶風摧毀的住宿地點建造了可移動的「生態帳篷」(eco-tents),而蓋特威國家休閒區則用食品卡車和移動推車,替換了位於洪水區的固定食品服務區域。

在蓋特威,NPS還投資了400萬美元,使歷史悠久的雅各里斯海灘澡堂(Jacob Riis Beach Bathhouse)對風暴潮和海平面上升更具韌性。該建築在桑迪颶風後的修復包括捲簾門和隔離圍欄,允許洪水流通。

阿薩提格國家海岸的可移動衛生間與更衣室,可以在風暴侵襲之前轉移到較不脆弱的地方。(圖片來源:© Sarah Barmeyer/NPCA)
阿薩提格國家海岸的可移動衛生間與更衣室,可以在風暴侵襲之前轉移到較不脆弱的地方。
(圖片來源:© Sarah Barmeyer/NPCA)

(五)蒂穆昆自然歷史保護區復原牡蠣床

位於佛羅里達州傑克遜維爾附近的蒂穆昆自然歷史保護區(Timucuan Ecological and Historic Preserve),正通過復原牡蠣床來保護其脆弱海岸線,這些牡蠣殼來自當地餐館的回收。NPS與北佛羅里達大學及其他機構合作安裝由舊牡蠣殼製成的特殊結構,這些結構為牡蠣苗提供附著的表面。

蒂穆昆擁有6000年的人類居住歷史遺跡。這些結構支援新牡蠣床的生長,保護海岸線和濕地免受侵蝕,同時改善水質、強化鹽沼,以便它們能夠跟上海平面上升的步伐。該計畫由《兩黨基礎建設法案》(The Bipartisan Infrastructure Law, BIL)資助,還支持佛羅里達州聖奧古斯丁的馬坦薩斯堡國家紀念區(Fort Matanzas National Monument)和喬治亞州的坎伯蘭島國家海岸(Cumberland Island National Seashore)進行牡蠣床復原。

(六)埃利斯島和自由女神像國家紀念碑的海堤修復

紐約的埃利斯島(Ellis Island)是通過填海造陸所形成,透過海堤固定在一起,這些海堤已經保護了這個移民地標超過100年。由於波浪、風暴和冰雪的壓力,海堤的花崗岩塊已經惡化或脫落;裂縫讓泥土沖入紐約港,並侵蝕了島嶼。

2023年秋天,NPS完成了修復和穩定6,000英尺海堤的計畫。為期三年、耗資3,080萬美元的工程,包括對海堤和渡輪停靠系統的工程升級,不僅解決了這些問題,還考慮到預測的海平面上升、潮汐水準和颶風強度。

(七)西波托馬克公園潮汐盆地的海堤修復

波托馬克河經華盛頓哥倫比亞特區邊界注入乞沙比克灣,而特區中西波托馬克公園(West Potomac Park)的潮汐盆地(Tidal Basin),是為了利用波托馬克河的潮汐來沖刷華盛頓水道中的淤泥和沉積物所建造。人們通常將其與1912年日本贈送的城市標誌性櫻花樹「胖墩」(Stumpy)聯繫在一起。

NPS表示,自19世紀末至20世紀初以來,盆地的部分海堤已經沉降了多達5英尺,現在正常潮汐條件下,海水每天會流過部分海堤兩次。而海堤結構不再牢固,威脅到遊客安全和盆地的歷史價值。許多櫻花樹不得不被砍伐,包括因細長樹形和根部泡在潮汐中而知名的「胖墩」。

盆地海堤因海平面上升和排水不良而加劇日益惡化,NPS開始進行修復,同時得到NPCA的支援,包括提高海堤以應對波托馬克河的風和波浪。NPCA宣導的《偉大美洲戶外法案》和國家公園及公共土地遺產復原基金為該專案提供了1億1,276萬美元的資助。

(八)哈特拉斯角的房屋拆除

在北卡羅來納州的哈特拉斯角國家海岸 (Cape Hatteras National Seashore),國家最高的磚砌燈塔在1999年被移至內陸半英里以避免沿海侵蝕。自2020年以來,由於侵蝕,六所房屋已墜入大西洋,導致碎片散布在海岸線數英里處,對人們和海洋生物造成危險,必須清理。

NPS最近購買了北卡羅來納州羅丹斯市(Rodanthe)兩棟受威脅的海濱房屋,以便有控制性的方式拆除這些結構。NPS以公平市價購買了該處私人擁有的房產,資金來自土地和水資源保護基金,沒有使用稅收資金。隨後在2023年11月聘請了一家私人承包商來拆除這些受威脅的結構,並復原海灘。

2023年11月北卡羅來納州羅丹斯市一棟受威脅的海濱住宅進行拆除,以避免房屋倒塌致碎片散布海岸。(圖片來源:NPS)
2023年11月北卡羅來納州羅丹斯市一棟受威脅的海濱住宅進行拆除,以避免房屋倒塌致碎片散布海岸。(圖片來源:NPS)

(九)帕德雷島的風潮泥灘復原

帕德雷島國家海岸 (Padre Island National Seashore) 的風潮泥灘 (Wind-tidal flat)海拔僅比海平面高幾公分,保護著德克薩斯州最大的淡水濕地。它們為數百萬隻遷徙鳥類提供冬季棲息地,並保護受保護物種。開採能源的影響已經破壞了風潮泥灘,受風力驅動的潮汐可能會發生洪水。

一項試點研究正在進行,測試各種復原技術並測量其成本和成功率,目標是將這些平原和沿海資源復原到被能源公司干擾之前的狀態。研究人員的發現可以促進未來對這些潮汐泥灘的復原工作。

美國政府對國家公園的重大投入

為了應對這些嚴峻挑戰,美國陸續制定相關政策緊扣氣候韌性軸心,2023年9月提出《國家氣候韌性框架》(National Climate Resilience Framework),宣示以地方為中心、由社區驅動的解決方案,加強國家的氣候韌性。其核心是拜登總統的「投資美國」(Investing in America)綱要,通過《兩黨基礎建設法案》與《降低通膨法案》,共計投入超過500億美元(約當新臺幣1兆6,409億元),以在全美各地推進氣候韌性戰略。

其中,拜登總統今年初宣布,未來十年內將在內政部所掌的國家公園系統上投入1.95億美元用於氣候修復和韌性計畫。目的在保護國家公園內易受威脅的物種,復原沿海濕地系統,並開發應對野火和其他氣候相關危害的文化資源處理方案,以及為十幾個公園內的野牛制訂保護計畫。這項投資同時有助於推進「美麗的阿美利加」(America the Beautiful)計畫,以支持2030年保護美國30%土地和水域的目標。

回過頭再看這些重建成功的案例,涵括了自然棲息地的復原、動物的回歸、當地社區的積極參與、創新技術的應用、環境教育的加強、政策和資金的支持、生態旅遊的發展、科學研究的推動以及國際合作的重要性。這也表明,即使面對氣候變遷的嚴峻挑戰,通過集體努力和先進技術的應用,仍有機會實現生態系統的復原和永續發展。

資料來源

1. 極端氣候導致海平面上升、乾旱、野火以及外來物種的擴散,正在改變這些保護區的自然景觀和生態系統。《Polluted Parks》,美國國家公園保護協會公園報告,2019年,2024年更新。文章連結

2. 美國政府明確指出,以地方為中心、由社區驅動的解決方案,將是建立氣候韌性的戰略核心。《National Climate Resilience Framework》,美國白宮,2023年9月。文章連結

3. 〈報告:地球正處於5+3個災難性氣候「臨界點」 端看能否控制升溫1.5℃〉,環境資訊中心報導,2023年12月11日。文章連結

4. 〈美大氣總署風暴預測創新高 7大型颶風恐襲北大西洋〉,中央社報導,2024年5月24日。文章連結

5. 大西洋和墨西哥灣沿岸地區經歷的海平面上升、風暴潮和海岸侵蝕的影響比世界上許多其他地方更為嚴重。”Which areas of the world will be most affected by sea-level rise over the next century, and after that?”, Sea Level Change Observation from Space, NASA.文章連結

6. 暴風雨過後:海岸上的9個希望信號。Sarah Gaines Barmeyer, "After the Storms: 9 Signs of Hope on the Coast”, NPCA. 文章連結

7. 牙買加灣-洛克灣公園保護協會設計了實驗性的「活的海岸線」復原計畫,希望保護棲息地和海岸線免於氣候變遷帶來的風暴和海平面上升影響。"A ‘Living Shoreline’ Takes Root in New York’s Jamaica Bay", Inside Climate News.文章連結

8. 「美麗的阿美利加」計畫,目標重點關注到2030年復原、連結和保護至少30%的土地和水域的工作。America the Beautiful, U.S. Department of the Interior. 文章連結