(戚洪帅,自然资源部第三海洋研究所研究员、海洋与海岸地质实验室主任,曾获海洋工程科学技术奖特等奖、海洋科技应用成果奖一等奖)
海滩会“死”吗?
会。
看上去,海滩几乎静止不动,数年如一日。但其实,海洋和陆地在这里上演着无休止的战斗,而获胜者几乎永远是海洋。海浪带着巨大的冲击力,日复一日地冲刷、侵蚀着海滩,裹挟着大量沙土进入海洋,海滩会越来越小,甚至完全被海水吞没。
在戚洪帅看来,海滩本是一个“活”的系统,虽然海水有侵蚀,但海滩也有恢复的能力,江河每年会携带大量泥沙入海,补充被海浪冲击的海滩。
但近40年来,由于海岸、河口和水下的采砂规模变大,我国河流的输沙量少了一半以上,导致海滩的沙子“入不敷出”。此外,一些海岸工程和气候变暖导致的海平面上升,也在让海滩渐渐退化。海滩的退化,不仅会破坏海岸的生态环境,还可能会导致海水倒灌,或者侵蚀岸边居民财产,遇上台风、巨浪等极端天气,还可能会对海岸造成更严重的影响。
而戚洪帅的工作,就是修复海滩。
要防护海岸,传统的方式是修筑堤坝,但坚硬的堤坝不会化解海浪携带的能量,而是将能量转移到海岸其他位置,这就导致沿岸受到更严重的侵蚀。
偶然间,人们发现:把泥沙临时堆放在海滩,竟然缓解了海滩侵蚀。此后,科学家们开始研究如何用沙子进行“海滩养护”。
戚洪帅与海滩养护结缘,是在2007年。当时厦门的观音山海滩,侵蚀非常严重,且淤泥堆积、垃圾遍地,戚洪帅所在的自然资源部第三海洋研究所接到任务,要对这段海滩进行人工修复。
彼时,国内几乎没有海滩修复经验,一切都像摸着石头过河。“把泥沙放到海滩上”,这句话听上去简单,背后缺有无数科学细节。如果只是随意丢放,用不了多久,这些泥沙就会被海浪带入海里。
在戚洪帅看来,既然海滩是“活”的,那么不同海滩就要有不同方案,确保修复后生态和自然是可持续的。因此,泥沙放在什么位置,放多少,要基于大量的数据。潮汐,风,径流,海岸的地形、走向,附近的地质环境,海水的水质,都要经过准确的测量和计算,甚至还要知道台风来时,海滩如何变化。
蔡锋(左二)、戚洪帅(左一)调研修复后的珠海情侣路海滩
为了收集这些数据,戚洪帅和同事们要做大量的监测工作。因为数据收集好了,才能据此设计修复方案。为了准确性,科学家们还会在电脑中进行模拟,只有当修复效果达到预期后,才能动工。
经过将近三年的时间,观音山海滩的修复完工,在他们团队的努力下,18万平方米的金色沙滩重现,不仅保护了海岸线,还为市民提供了绝佳的娱乐场所,带来巨大的经济和文化价值。
有了第一次的成功经验,戚洪帅和团队成员们先后在厦门又完成了10余处的海滩修复,后来经验更是逐步推向全国多个省份。2013年,戚洪帅所在的课题组,组织编著了《中国海滩养护技术手册》,为“海滩修复”构建了标准体系。2017年,他所在的团队还获得了年度海洋工程科学技术奖特等奖。
戚洪帅参与的《中国海滩养护技术手册》(蔡锋主编)获得2017年度海洋优秀科技图书奖
值得欣慰的是,他们修复过的沙滩,也确实经住了时间的检验。近几年,在台风“山竹”、“天鸽”、“莫兰蒂”的轮番侵扰下,厦门、珠海等城市经过修复的海滩、海岸,仍旧完好无损,而这就是他们最自豪的时刻。
参考资料:
1.福建日报:《18年,修复中国海滩数百公里》
2.海峡导报:《兢兢业业,保护好每一寸海滩》
作者丨程观 科普创作者
审核丨苏勤 海洋出版社编审
贾鹤鹏 苏州大学传媒学院教授 博士生导师