Redder Holland

Det laveste punkt i Vesteuropa er 6,74 meter under havets overflade og faldende. Det ligger i et moset område med nedbrydning af tørv uden for ostemikaet Gouda, Holland, og er identificeret ved en syv-meter markør, der er stukket ned i en brakbassin ved indgangen til Van Vliet-lastbilforhandleren. (Forhandlerens ejer rejste markøren og tog lidt tilladelse med fakta; selve lavpunktet er et par hundrede meter væk.) Fodors rejseguide nævner ikke dette hjørne af Holland, men det er et omdrejningspunkt for spørgsmålet om, hvordan at planlægge for risici og realiteter ved klimaændringer.

Aldrig igen: En dødbringende oversvømmelse i 1953 foranledigede en massiv hollandsk indsats for at bygge strandvolde og overspændingsbarrierer. Klimaforandringerne foranlediger et nyt skift i retning af intensiv oversvømmelsesrisikoanalyse og robust byggeri.

Det skyldes, at byen Gouda overvejer, om den skal opføre 4.000 huse - hvoraf nogle kan flyde - kun to kilometer fra dette kontinentale nadir. Underafdelinger kan rejse sig på dele af det tyndt udviklede landbrugsjord nær lastbilforhandleren, et 50 kvadratkilometer stort område omgivet af diger og en kanal. Sådanne indvundne lavland kaldes poldere; de holdes tørre af pumpehuse, der suger regnvand og grundvandssivning væk. Hollænderne har altid bygget på poldere, men at gøre det nu, efterhånden som risikoen for oversvømmelser stiger over hele landet, vil kræve nye tilgange, der kunne få en tidlig test i denne særligt lave region, kaldet den sydvestlige polder eller Zuidplaspolder. Det lyder nogle gange lidt ulogisk, indrømmer Marco van Steekelenburg, en byplanlægger fra den regionale provins Sydholland, som tog mig til stedet. Men det er det, vi skal undersøge: Hvor ulogisk det er. Vi har fået en udfordring: Kan vi finde løsninger, der er klimasikre?

Denne historie var en del af vores juli-udgave 2007

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Landet står over for ildevarslende tendenser, når de globale temperaturer stiger. Allerede nu er 55 procent af Hollands landareal under havoverfladen, beskyttet af et stort system af strandvolde, stormflodsbarrierer og tusindvis af diger, der krydser landskabet. Hollandske videnskabsmænd siger, at havniveauet i regionen vil stige mellem 25 og 85 centimeter (10 og 33 tommer) i dette århundrede. Derudover forventes vejret på verdensplan i gennemsnit at blive mere ekstremt. Det betyder en større sandsynlighed for oversvømmelser langs Rhinen og andre floder og en større risiko for tørke. Alt imens vil hollandsk jord fortsætte med at synke - med en hastighed på 0,2 centimeter årligt i nogle områder - da tørvejorden, der ligger til grund for meget af det, nedbrydes, udsat for luft af hollandsk dræning.

Nu forsøger den hollandske regering og flere fremtrædende forskningsinstitutioner at finde ud af, hvordan man tilpasser et helt land til klimaforandringernes realiteter, i et forsøg, der bliver overvåget over hele verden. Zuidplaspolder er en af ​​flere regioner under overvejelse for udviklinger, der flyder-eller kan flyder, eller i det mindste er oversvømmelsesbestandige. Bortset fra et godt hyped boligdemonstrationsprojekt andre steder i landet, er der dog endnu ikke påbegyndt noget egentligt byggeri. Bag kulisserne kigger hollænderne grundigt på deres voksende sårbarheder, udfører nye analyser og kører computersimuleringer. Forskerne håber at kunne forelægge en plan for tilpasning til klimaforandringerne til det hollandske parlament til efteråret og at tage handling på den inden næste år.

Multimedier

• Se billeder af hollændernes tilgang til klimaændringer.

• Se video af de flydende huse, af oversvømmelsessimuleringer og af animationer af historiske oversvømmelser.

Vand verden: Prototype af amfibiehuse vist her flankerer en lystbådehavn i det landlige Maasbommel. Et sådant hus (ovenfor) kan stige fire meter, styret af pæle. Lignende koncepter afventer implementering, indtil en national klimatilpasningsplan er færdig.
Kredit: Siebe Swart

Det hele handler om at forstå risiko. Det betyder, at man skal forstå præcis, hvordan brud i diger og havvolde kan føre til oversvømmelser i gårde og byer – hvor dybt vandet kan blive, og hvor hurtigt det kan stige. Det betyder at forstå, hvordan disse risici vil ændre sig under forskellige forhold, såsom højere havniveauer og forskellige vejrmønstre. Det betyder at beregne, hvor mange mennesker og hvor meget ejendom, der ligger i vejen for sådanne oversvømmelser, og hvordan fremtidige ændringer i arealanvendelsen kan forværre eller afbøde eventuelle skader. Når de forstår alt det, kan hollænderne planlægge, bygge og befæste på måder, der opfylder specifikke lokale behov. Dette kunne betyde at udpege bestemte områder som byggeforbudszoner, udvikle nye byggeteknikker, tilføje flydende vejbaner som flugtveje eller erstatte gårde med flydende drivhuse. Alt dette repræsenterer et stort skift i fokus, fra at forhindre oversvømmelser til at minimere skader, når de opstår. Du ser på en anden type planlægning, siger Pieter Bloemen, programleder hos Hollands Nationale Planlægningsagentur.

Historisk set har Holland – som de fleste andre lande – tænkt på katastrofebeskyttelse i enkle, men betryggende vendinger. Hollands Nordsø-flanke er beskyttet af store strandvolde og tidevandsbølge-barrierer, der er rejst efter en oversvømmelse i 1953, der dræbte næsten 2.000 mennesker. De stærkeste af disse blev konstrueret til at modstå alle undtagen de sjældneste katastrofer: oversvømmelser, der kun har en chance på 1 til 4.000 – endda en chance på 1 til 10.000 – for at ske i et givet år. Men disse sandsynligheder blev beregnet omkring 1960 og anses for at være forældede. Hvad mere er, steg den hollandske befolkning fra 11,5 millioner i 1960 til 16,6 millioner i år, hvilket i høj grad øgede indsatsen. De fleste mennesker i Holland har den idé, at de er sikre mod oversvømmelser på grund af alle investeringerne, siger Hans Balfoort, en seniorpolitisk rådgiver i det hollandske ministerium for transport, offentlige arbejder og vandforvaltning i Haag. Det giver folk en falsk idé om absolut beskyttelse.

Det hollandske program for intensiv risikoanalyse og planlægning får opmærksomhed i geografisk lignende dele af verden, herunder Mississippi River Delta i Louisiana og Sacramento River Delta i Californien. Der er et stort pres på, at steder som New Orleans bør vedtage denne form for tilgang til planlægning og beskyttelse, siger Rafael Bras, en hydroklimatolog ved MIT. Han bemærker, at i USA, som i Holland, har planlæggere og ingeniører historisk fokuseret på styrken af ​​havvolde og diger, ikke omfanget af ødelæggelserne, der kunne opstå, hvis de mislykkedes. Tidligere har vores tilgang været, 'Vi vil beskytte til en orkan på et bestemt niveau' uden at forsøge at oversætte det til, 'Hvad betyder det i forhold til risikoen for befolkningen?'

Dæmninger i Rotterdam
Den risikoanalyse, hollænderne udfører, kræver grundlæggende information om landets netværk af strandvolde og diger, men det er ikke nogen let opgave at indsamle dem. En stor del af nationen blev genvundet fra havet stykkevis i løbet af de sidste 800 år: bønder drænede jord, gravede kanaler og byggede diger, hvilket gav anledning til ordsproget, at Gud skabte verden, men hollænderne skabte Holland. Lokale demokratiske organer kaldet vandråd – hundredvis af dem – dukkede op for at styre og vedligeholde oversvømmelsesbarrierer og pumpestationer. Men tilvæksten af ​​lokalt byggede fæstningsværker efterlod ikke en arv af centraliserede, nøjagtige optegnelser. Vi er ikke schweizere, beklager Jaap Kwadijk, geolog hos ingeniørfirmaet Delft Hydraulics.

For at forstå, hvor u-schweiziske hollænderne er, kan du overveje den sydvestlige polders politiske historie, området nær Gouda, hvor de 4.000 huse kan rejse sig. Historisk set blev en del af polderen styret af et vandråd kaldet Schieland, organiseret i 1273. Et tilstødende vandråd, Krimpenerwaard, blev grundlagt i 1430'erne, brostensbelagt af mindre brædder. Dramatisk forandring skete i 2005. Efter 535 års fredelig sameksistens sluttede Krimpenerwaard sig til Schieland. Fusionen er markeret med et fremtrædende skilt inde i regionens største pumpehus, der betegner tavlen Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard. Pumpehusingeniør Harry Berkouwer, hvis familie har boet i mere end 600 år i landsbyen Berkenwoude (navnet betyder birkeskov; hans betyder birkeskover), stråler, når han taler om begivenheden.

På trods af sådanne fusioner er der stadig 27 separate vandråd i et land, der kun er omkring dobbelt så stort som New Jersey. Og samlingen af ​​journalføring gør omhyggeligt arbejde for ingeniører som Arthur Mynett, direktør for forskning og udvikling hos Delft Hydraulics og en ingeniørprofessor ved Delft University of Technology. Hans gruppe undersøger efter potentielle fejlpunkter i eksisterende hollandske diger; det kræver at kende den præcise højde og tekniske egenskaber for hver enkelt af dem. Vi forsøger at integrere alt, siger Mynett. Hvis et af disse diger går, kollapser, har det en effekt på sandsynligheden for, at andre går. Nogle kan have en højere, andre kan have en lavere sandsynlighed. Det er ikke så trivielt at finde ud af. Fra historien er Holland et land, der også er adskilt i ret små administrative enheder - ikke kun vandrådene, men kommuner og jernbaner. Alle disse organisationer har deres egne databaser. Det er allerede en stor indsats, lad os sige, at du endda kan bruge det hele.

Men hans gruppe gør fremskridt; den kører nu simuleringer for at vise, hvordan oversvømmelsesvand kunne fosse fra polder til polder, gård til gård og gade til gade under forskellige fejlscenarier. (Video af oversvømmelsessimuleringer og animationer.) Nathalie Asselman, en personalehydrolog hos Delft Hydraulics, gav mig en demonstration med et par klik med musen. På hendes computer blinkede et kort over byen Rotterdam. Hun kørte en nyligt oprettet model af to mulige katastrofer. I den første svigtede en større dige, og blå, der repræsenterede vand, fyldte hurtigt et tomt område, der blev besat af en anden dige. Derfra strømmede forskellige nuancer af blåt – som indikerer forskellige dybder – langsomt ud til dele af byen og steg til en højde på omkring en meter over flere dage. Det ville være alvorligt, men ikke livstruende eller ødelæggende. Så viste Asselman, hvad der ville ske, hvis den anden dige ikke var der, og en større stormflodsbarriere flere kilometer væk blev efterladt åben. Det, der udfoldede sig, ville, hvis det skete i det virkelige liv, dværge New Orleans-katastrofen. I løbet af få timer var store dele af Rotterdam oversvømmet af blåtoner, med oversvømmelser så høje som tre meter i nogle områder.

Revurdering af risiko: Det hollandske digesystem blev skræddersyet til oversvømmelsessandsynligheder beregnet omkring 1960. Stillet over for klimaforandringer og befolkningstilvækst søger hollænderne nu systemiske former for beskyttelse, fra opstrøms vandopsamlinger til flydende bygninger og vejbaner.
Kredit: Carol Zuber-Mallison

At hollænderne ikke tidligere har forsøgt at forstå konsekvenserne af katastrofer så detaljeret peger på ironien i at have stærke forsvar. Ingen katastrofal oversvømmelse har ramt nationen siden 1953. Denne frihed fra katastrofe har skabt selvtilfredshed. Nogle gange falder et fly ned, og man kan undersøge, hvorfor det falder ned, siger Kwadijk. Problemet er, at vi aldrig får nogen oversvømmelse, så du kan ikke teste noget, og du kan ikke overbevise offentligheden [om faren]. Men alt det ændrede sig i 2005, da hollænderne blev grebet af ødelæggelsen i New Orleans efter orkanen Katrina. Katrina øgede opmærksomheden i Holland, siger Mynett. For den brede offentlighed var det ikke: 'Silly Americans can't take care of water management.' Det var, 'Ups-this can happen.' Det er mere en følelse af solidaritet.

Modellering af Rhinen
At udpege svagheder i eksisterende vandbarrierer er blot et første skridt i retning af at forstå Hollands oversvømmelsesrisiko. Stigende havniveau er selvfølgelig elefanten i rummet. Men i øjeblikket bevæger elefanten sig langsomt nok til at rangere lavere på listen over hollandske bekymringer end visse trusler på kort sigt. Den ene er, at Rhinen kan sprænge sine bredder i områder som Rotterdam. Og efterhånden som tørven nedbrydes, synker landet hurtigere, end havet stiger. (For at gøre ondt værre kaster nedbrydning af tørve, udløst af århundreders hollandsk jorddræning, drivhusgasser af sig.) Endelig kan nye veje og udviklinger øge afstrømningen, og befolkningstilvækst kan bringe flere mennesker i vejen for katastrofer.

På Wageningen Universitets Alterra-forskningsinstitut forsøger 20 jordforskere og klimaforskere blandt andet at udvikle en præcis måde at forudsige vandstanden i Rhinen. Målet er at forstå hele floden som et system, fra dens udspring i de schweiziske alper, gennem Tyskland og til sidst gennem Rotterdam til Nordsøen – for at finde ud af, hvor meget nedbør den modtager, hvilke hydrologiske processer der former den og dens vandskel, og hvordan udviklingen vil ændre disse faktorer. Alterra-gruppen forsøger at integrere meteorologiske og hydrologiske modeller og bruge dem til at evaluere forskellige scenarier for klima- og arealanvendelsesændringer. Alle de forskellige komponenter i modellen er tilgængelige et sted, siger Eddy Moors, der er hydrometeorolog hos Alterra. Der er en hollandsk model, en tysk model, en hydrologisk model, en meteorologisk model. Det er et spørgsmål om at finde en måde at kombinere disse komponenter på, mere end at opfinde noget nyt.

En af de faktorer, forskerne overvejer, er, at der forventes radikale ændringer i den europæiske arealanvendelse. Hollandske planlæggere siger, at i 2050 vil europæisk landbrugsjord på et samlet areal større end Tyskland vige for udvikling eller i nogle tilfælde vende tilbage til skov. Det vil igen påvirke måden, oversvømmelser udbreder sig på - ved at ændre jordens evne til at absorbere vand, for eksempel. Hvis vi tager højde for disse ændringer og ser på arealanvendelsen, kan vi måske fremme nogle ændringer i arealanvendelsen, som vil hjælpe os, siger Moors. Vi vil gerne se feedback fra disse ændringer. Som en del af hans undersøgelse har Moors endda undersøgt, hvordan tendenser i arealanvendelse kan ændre det lokale vejr. Ved at køre meteorologiske modeller fandt han ud af, at det at omdanne landbrugsjord til skov sandsynligvis vil stimulere mere lokal nedbør. Om dette er godt eller dårligt afhænger af, om det sker under en sommertørke eller en vinteroversvømmelse. Uanset hvad er det vigtigt at analysere sådanne effekter for at forstå det større system.

Ud over at forudsige virkningerne af ændret arealanvendelse forsøger Alterra-gruppen at forudsige virkningerne af intensiverede ekstreme vejrforhold. Det mellemstatslige panel for klimaændringer, det FN-sponsorerede organ, hvis arbejde repræsenterer den globale videnskabelige konsensus om emnet, forudsagde for nylig, at varmere temperaturer på verdensplan kunne gøre tørken hårdere og nedbøren mere intens. Og om vinteren vil nedbør have en tendens til at falde mere som regn end sne i nogle områder, herunder de schweiziske alper, ved Rhinens udspring. Som følge heraf kan vinterflodoversvømmelser – allerede et problem i Holland – blive langt værre. Buffersystemer af en eller anden art vil sandsynligvis være påkrævet. Disse kan være opgravningsområder op ad floden, måske endda i Tyskland, eller underjordiske tanke under hollandske udbygninger. Men planlæggere skal vide, hvor de skal placere disse buffersystemer, og hvordan de skal håndteres, så de er tomme, når der forventes vandflod, men fulde, når tørken er tæt på. Dette kræver bedre langsigtede prognoser. For at tilpasse sig er det vigtigt at have prognosesystemer, siger Moors. For at kunne gøre det, skal du koble meteorologi- og hydrologimodeller.

At udvikle disse skarpere forudsigelsesværktøjer er en stræben, der er fælles for planlæggere i Haag, New York City og Californien (se Planlægning for en klimaforandret verden, maj/juni) . Men i Holland er behovet akut. Hele vores land er på spil, siger Piet Dircke, direktør for vandprogrammet hos Arcadis, et ingeniør- og konsulentfirma med base i Maastricht, der deltager i den nationale planlægningsindsats. Så vi bevæger os fra en ingeniørmæssig tilgang til en systemtilgang. Du ved aldrig, hvilken del der vil ændre sig, og hvilken der vil være relevant, før du ser på det komplette system.

Flydende huse
Når risikoanalysen er færdig, vil den hjælpe med at guide beslutninger om, hvor og hvordan der skal bygges. Udviklingen er allerede begrænset i nogle strækninger af flodflodsletter og kan snart være i andre. Men med en fortsat stigning i befolkningen, er der et stort pres for at udvikle områder med lavtliggende områder som dem i den sydvestlige polder. Og desuden er det at trodse havet et punkt for patriotisk stolthed. Det er vores kultur at klare vand, siger Chris Zevenbergen, direktør for forretningsudvikling i byggefirmaet Dura Vermeer og professor ved Unesco-IHE Institute for Water Education i Delft. Tilbagetrækning ville give et meget dårligt signal til verden. Antag, at vi ikke bygger; dette vil have en enorm indflydelse på klimaet for udenlandske investeringer. Og fra et teknologisk synspunkt er [konstruktion] gennemførligt. Vi skal tilpasse os den form for udvikling.

For at demonstrere, hvad der er muligt, har Dura Vermeer bygget et flydende boligbyggeri i en landsby kaldet Maasbommel, i den landlige provins Gelderland, nær centrum af landet. Der ligger 46 amfibiehuse på yderkanten af ​​et dige, der holder Maas-floden tilbage, støder op til en marina. Seksten flyder ved flodens kant, i sammenkoblede par, med forseglede hule kældre, der giver opdrift. Mellem hvert huspar er to lodrette betonpæle (en pæl er vist nedenfor); stiger vandstanden, rejser husene sig omkring pælene. Fleksible vand-, kloak- og elforbindelser påvirkes ikke. Tredive lignende huse ligger på lidt højere terræn, på betonplader en meter eller deromkring over vandlinjen. De har også pæle og hule kældre, der lader dem flyde, hvis det er nødvendigt. Alle 46 huse kan tåle en stigning på fire meter i vandstanden. (Video af de flydende huse.) Selvom husene har stået færdige siden 2006, har de højere endnu ikke stået over for en oversvømmelse, der er høj nok til at teste dem. Alle vil gerne se det ske. Inklusiv bygherren og arkitekten, spøger Cees Westdijk, der ejer et af husene. Hans to-værelses hus byder på smuk udsigt over vandet; på minussiden gav en algeopblomstring sidste år en ubehagelig, om end midlertidig, lugt.

Holland har udpeget 15 områder nær flodlejer som mulige steder for amfibieudvikling, herunder variationer af Maasbommel-prototypen. For den sydvestlige polder har forskere ved Delft Hydraulics og Wageningen University allerede fremstillet de første risikokort, der viser, hvilke områder inden for dens 50 kvadratkilometer der er mest sårbare. Nationalplanlæggere kigger ind i digeringen og laver zoner for, hvordan vandet kommer – hurtigt og dybt, hurtigt og udybt, langsomt, siger Bloemen fra Bygningsstyrelsen. Bygninger kunne tilpasses i overensstemmelse hermed; nogle kan altid flyde, andre kan stige og falde, hvis det er nødvendigt, og atter andre kan simpelthen være bygget til at overleve oversvømmelse uden at lide større skade. Du [kunne] have bygningsrestriktioner, der passer til de relative farer og sandsynligheder for oversvømmelse inden for hver underzone, siger Bloemen.

For sydvestpolderen overvejer universitets- og regeringsforskere, hvilken form for udvikling der kan være egnet. En mulighed er at hæve vand- eller jordniveauet i dele af polderen og bygge amfibiske eller flydende strukturer efter behov; som en sidegevinst ville en hævning af vandstanden standse nedbrydningen af ​​tørv. Andre områder af polderen ville blive efterladt i lavere grader og kunne absorbere oversvømmelser. Der ventes en beslutning om, hvad der skal ske i sydvestpolderen i løbet af de næste to år. Visioner for andre dele af landet omfatter flydende byer, flydende vejbaner, der kan bruges til evakuering, og tanke under bygninger, der kan indeholde oversvømmelser. Alt dette ville være en stor afvigelse fra den traditionelle hollandske udviklingsmetode: Smid et par meter sand oven på den allestedsnærværende tørv, installer pæle og hæld betonen. Alligevel, selvom det lyder imponerende, er det den nemme del at rejse flydende eller flydende strukturer. Den svære del af tilpasningen til klimaændringer er planlægningen, som kræver intensive prognoser, sofistikeret modellering og risikobegrænsende strategier.

Højt og tørt koncept: En udviklers vision om en flydende by, komplet med drivhuse, er stadig kun en vision. Hollænderne laver risikoanalyser for at beslutte, hvor de skal bygge, hvor de skal forbyde udvikling, og hvor de skal ændre byggeteknikker. Besøg technologyreview.com/holland for at opleve historiske og mulige fremtidige oversvømmelser i Holland.
Udlånt af Dura Vermeer

Den hollandske tilgang vinder tilhængere over hele verden. De tager en systemtilgang, der inkluderer smart udvikling, siger Lewis E. Link, en tidligere direktør for forskning og udvikling ved US Army Corps of Engineers og nu professor ved University of Maryland, som ledede en føderal postmortem undersøgelse af Louisianas dige , pumpe- og drænsystemer efter orkanen Katrina. Det betyder ikke bare at begrænse byggeriet i visse områder, men også være smart omkring hvordan at bygge andre ind. Jeg synes, at vi i USA har været alt for tilbøjelige til at lade folk bygge i udsatte områder, som så skal beskyttes, siger han. Det er bare en gal cyklus. Vi har fanget os selv i dette, igen og igen og igen. En del af problemet i USA, bemærker Link, er, at den føderale regering har ringe kontrol over arealanvendelse, og lokale regeringer er ofte uvillige til at udfordre udviklere i områder, der kan stå over for højere trusselsniveauer. I Holland kan den føderale regering tage mere kontrol, siger Balfoort. Nogle gange skal man træffe en top-down-beslutning til gavn for nationen som helhed, konstaterer han. Man diskuterer ikke jul med kalkunen.

Selvom det ikke er klart, om USA's føderale regering vil forsøge at begynde at træffe top-down-beslutninger om arealanvendelse i truede områder, er i det mindste hollandsk-amerikanske forskningskrydsbestøvning godt i gang. Link har netop afsluttet en vurdering af New Orleans-området – svarende til det, Mynett udfører på Delft University of Technology – for at måle de aktuelle risici, som forskellige stormscenarier udgør for Gulf Coast. Mynett sidder i et amerikansk panel, der laver en lignende vurdering af Sacramento- og San Joaquin-floddalene i Californien.

Alle parter følger med for at se, hvordan hollænderne klarer sig med klimaresistente boliger. I betragtning af de farer, som kystområder og floddeltaer over hele kloden står over for, kan resten af ​​verden snart slå en vej til Holland og råbe om teknisk ekspertise. Men før der kommer nogen, skal hollænderne bygge det.

David Talbot er Teknologigennemgang 's chefkorrespondent.

skjule