揮別消波塊! 受自然棲息地啟發的生態混凝土,打造韌性海岸線、維護海洋生態

全球50%以上的人口集中在沿海地區,人類對自然生態系統的開發不可避免地為環境帶來嚴峻的壓力。氣候變遷正在造成更極端的威脅,例如更強的風暴和海平面上升,導致世界各地的海岸線需要數十億美元的開發、改造和密集維護。此外,為邁向淨零目標、增加再生能源比例,在海域建構離岸風場也越趨頻繁與密集,守護海岸線與臨海的海洋生態系更加急迫。為了保護沿海社區免受這些威脅,現今大部分沿海設計和工程須使用混凝土。但是,使用這些混凝土建置,對於海洋生物的棲息或生態系的維護貢獻十分有限,而其材料佔全球碳排放量的7%,建置越多,碳排放量反而越大!

海灘岩層、珊瑚礁、牡蠣礁、紅樹林和岩石潮間帶棲息地不僅僅是天然屏障,它們更是高產量和多樣化的沿海生態系統,是海洋生物的培育場和巨大的碳匯。來自以色列、成立於2012 年的ECOncrete公司,便從這些棲息地的形成與生態系統獲得靈感,設計了生態混凝土,吸引並促進海洋生物如牡蠣、管蟲、被囊動物和珊瑚等生物能夠附著其上生長,自然形成屏障或恢復生態系運作,藉此來守護海岸線。

相較於傳統混凝土、人工魚礁或直接使用採石場岩石,ECOncrete因為從化學到表面紋理設計都模仿天然海岸基質,不但能保留傳統混凝土結構特性、減少氯離子滲透,經實驗更有助於定居的生物抓住並生長,孔洞或潮汐池可作為庇護所或繁殖空間,還能減少入侵物種的優勢。與傳統混凝土相比,ECOncrete 結構的生物多樣性提高2 倍,碳儲存量提高7 倍,水質提高16 倍,抗壓強度提高10%,耐用性也提高。ECOncrete解決方案已在美國、法國、西班牙、摩納哥等地的濱海住宅區、海港、海底電纜區域建置完成,也在去(2023)年杜拜 COP28展區展現其應用成果。

在極端氣候下,要打造兼具防災、低碳、維護生物多樣性的基礎設施並非易事,身為海洋國家,台灣四面環海,但對於海洋生態的暸解仍在拼湊中。而根據綠色和平2020年研究指出,台灣海平面上升速度是全球平均值的兩倍,加上風暴潮(Storm Surge)影響,若沒有積極作為,推估2050年全島將有2120平方公里受影響,例如整個高雄市區預測將成為一片汪洋。大自然中已存在不少具備效力的解方,或許從自然界找尋靈感、與自然合作是不錯的方式。

資料來源:
1. ECOncrete 官網
2. Reefy 官網
3. 還抽地下水?專家指全球沿海城市多面臨沉沒危機_遠見雜誌

受自然棲息地啟發的生態混凝土 (圖片來源: Econcrete、Pixabay)

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