สุนิสา กาญจนกุล
แรกเริ่มเดิมที แนวปะการังเทียมออกแบบขึ้นมาเพื่อประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อพายุและน้ำท่วมกลายเป็นมหันตภายร้ายแรงอันดับหนึ่งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น แนวปะการังเทียมจึงได้รับการพัฒนาให้มีศักยภาพสูงขึ้นกว่าเดิม นั่นคือมีความสามารถในการบรรเทาผลกระทบจากพายุรุนแรงและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นเพื่อช่วยปกป้องชีวิตมนุษย์ได้ด้วย
แม้แต่กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ก็ยังเล็งเห็นความเป็นไปได้ของเรื่องนี้ เนื่องจากสหรัฐมีฐานทัพจำนวนมากถึง 1,700 แห่ง ที่อยู่ใกล้ชายฝั่งทะเล
โครงการชื่อ Reefense จึงถือกำเนิดขึ้น โดยเป็นการร่วมมือระหว่างหน่วยงานสังกัดกลาโหมกับสามมหาวิทยาลัยชื่อดังเพื่อหาทางบรรเทาความเสียหายจากพายุที่รุนแรงขึ้นและเกิดขึ้นบ่อยกว่าเดิม
ถือกำเนิดเพื่อสิ่งแวดล้อม
แนวปะการังเทียมมีจุดเริ่มต้นจากความต้องการช่วยเหลือสิ่งแวดล้อม โดยพัฒนาขึ้นเพื่อสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเล เป็นการสร้างขึ้นโดยเลียนแบบการทำงานของแนวปะการังธรรมชาติซึ่งเป็นที่พักพิงและแหล่งเพาะพันธุ์ปลาและสิ่งมีชีวิตทางทะเลอื่นๆ เช่น สาหร่าย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ปลา และปะการัง
เนื่องจากแนวปะการังในธรรมชาติถือเป็นรากฐานสำคัญของห่วงโซ่อาหารทางทะเล เมื่อเกิดความเสียหายและถูกทำลายในระดับที่น่าตกใจ แนวปะการังเทียมจึงก้าวเข้ามามีบทบาทสำคัญในการอนุรักษ์ทางทะเล
การสร้างแนวปะการังเทียมเพื่อช่วยโอบอุ้มสิ่งแวดล้อมจึงเป็นการช่วยสนับสนุนการประมง เพิ่มความยืดหยุ่นของระบบนิเวศทางทะเล ช่วยฟื้นฟูระบบนิเวศที่ได้รับผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การประมงที่มากเกินไปและการฟอกขาวของปะการัง นอกจากนั้นยังสามารถส่งเสริมการท่องเที่ยวไปพร้อมๆ กันอีกด้วย
มีทั้งออกแบบเฉพาะและใช้ประโยชน์จากเศษซาก
แนวปะการังเทียมสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้วัสดุที่ทนทานและไม่เป็นพิษ เช่น ก้อนหิน คอนกรีต ยางรถยนต์ และมีทั้งที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ
อาจจะเพื่อเป็นแหล่งทำการประมง โดยจัดวางวัสดุเป็นกองใหญ่เพื่อดึงดูดสัตว์น้ำ หรือเพื่อป้องกันชายฝั่ง ป้องกันเครื่องมือประมงประเภทอวน ตลอดจนเพื่อเพิ่มพื้นที่ยึดเกาะของสิ่งมีชีวิตเกาะติดหรือเพื่อการฟื้นฟูแนวปะการัง
หรืออาจเป็นเพียงแค่การนำวัสดุที่หมดสภาพมาใช้ใหม่ โดยอาจจะเป็นสิ่งเหลือใช้ที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น รถยนต์เก่า ยางรถยนต์ที่หมดอายุ ฯลฯ ซึ่งในบางกรณี สิ่งที่นำมาดัดแปลงเป็นแนวปะการังเทียมก็เป็นเศษซากขนาดใหญ่ที่น่าทึ่งและชวนตื่นตะลึง จนกลายเป็นภาพที่น่าประทับใจใต้น้ำเมื่อนักประดาน้ำดำลงไปเยี่ยมชม ไม่ว่าจะเป็นรถถัง เรือขนส่งสินค้า เครื่องบิน หรือแม้แต่ตู้รถไฟใต้ดินของนิวยอร์กจำนวนมากถึง 2,500 ตู้
แนวปะการังเทียมที่มีชีวิต
เมื่อ 12 ปีก่อน พายุเฮอร์ริเคนแซนดี้ถล่มชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ ถือเป็นพายุที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายร้อยปี คร่าชีวิตผู้คน 23 คน บนเกาะสเตเทน บ้านนับพันหลังโดนน้ำท่วมและอีกหลายร้อยหลังถูกทำลายด้วยแรงพายุ
นิวยอร์กจึงตัดสินใจใช้เกาะแห่งนี้เป็นห้องทดลองสำหรับนวัตกรรมใหม่เพื่อปกป้องตนเองจากสภาพอากาศที่ปั่นป่วน โดยริเริ่มโครงการ “แนวกันคลื่นที่มีชีวิต (Living Breakwaters)” ขึ้นมา
โครงการนี้ได้รับเงินทุน 60 ล้านเหรียญสหรัฐฯ จากกองทุนฟื้นฟูภัยพิบัติจากพายุแซนดี้ เพื่อสร้างแนวปะการังเทียมห่างจากชายหาดประมาณ 300 เมตร
พิพพา แบรชเชียร์ สถาปนิกจากสเคป แลนด์สเคป อาร์คิเทกเชอร์ ยืนยันว่า แนวปะการังเทียมของนิวยอร์กได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เหมาะกับการเป็นที่อยู่อาศัยสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเล เพราะมีซอกมุมและร่องลึก มีพื้นผิวซับซ้อนที่เหมาะสำหรับให้สิ่งมีชีวิตเกาะติดและให้ปลาหลบภัยจากผู้ล่า
แนวปะการังเทียมแห่งนี้ยังกลายเป็นที่ทำรังของฝูงนก และเป็นที่หลบภัยในฤดูหนาวสำหรับแมวน้ำอพยพมาตั้งแต่เริ่มลงมือก่อสร้างในปี 2022
และท้ายที่สุด จะมีการนำหอยนางรมมาเพาะเลี้ยงตามแนวปะการังเทียมนี้ เพราะก่อนที่จะถูกจับจนสูญพันธุ์ไป แนวหินที่มีหอยนางรมเกาะอยู่หนาแน่นสามารถลดแรงของพายุได้อย่างเห็นได้ชัด และหอยนางรมยังช่วยลดมลพิษในน้ำได้อีกด้วย
แนวคิดนี้กำลังได้รับความสนใจจากเมืองชายฝั่งอื่นๆ ที่ได้รับความเสียหายจากพายุเช่นกัน โดยวิศวกรผู้รับผิดชอบการออกแบบแนวปะการังเทียมมีชีวิตกล่าวว่า ชุมชนชายฝั่งอื่นๆ ที่เผชิญกับคลื่น ความเสียหาย และการกัดเซาะ สามารถใช้กลยุทธ์ที่คล้ายคลึงกันได้ โดยในรัฐแคลิฟอร์เนีย วอชิงตัน และฟลอริดา ต่างก็มีโครงการในลักษณะเดียวกันนี้แม้จะมีขนาดเล็กกว่าก็ตาม
พัฒนาเพื่อปกป้องฐานทัพ
นอกจากเพื่อปกป้องที่อยู่อาศัยแล้ว หน่วยงานด้านการทหารก็เล็งเห็นความเป็นไปได้ที่จะใช้แนวปะการังเทียมเพื่อปกป้องฐานทัพที่อยู่ใกล้ชายฝั่งเช่นกัน
ในปี 2018 พายุเฮอริเคนไมเคิลพัดถล่มบริเวณฐานทัพอากาศทินดัลในฟลอริดาด้วยความรุนแรงระดับ 5 เสาไฟฟ้าหักสะบั้น เครื่องบินเอฟ-22 ถึงกลับพลิกคว่ำ อาคารกว่า 200 หลังถูกทำลาย ฐานทัพอากาศทินดัลได้รับความเสียหายเกือบ 100 % ต้องใช้งบประมาณฟื้นฟูเกือบ 5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ
ทำให้กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ เล็งเห็นความจำเป็นที่จะต้องหาทางปกป้องฐานทัพบริเวณชายฝั่งที่มีอยู่ราวๆ 1,700 แห่ง จึงมีการริเริ่มโครงการพัฒนาชื่อ Reefense ขึ้นในปี 2022โดยเป็นการร่วมมือระหว่างสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหมหรือดาร์ปา (Defence Advanced Research Projects Agency – DARPA) กับมหาวิทยาลัยชื่อดังหลายแห่งเพื่อหาทางบรรเทาความเสียหายจากพายุที่รุนแรงขึ้นและเกิดขึ้นบ่อยกว่าเดิม
แนวคิดหลักของโครงการนี้คือการสร้างแนวปะการังเทียมที่ทนทานต่อสภาวะแวดล้อมและฟื้นฟูตัวเองได้ โดยโครงสร้างที่มหาวิทยาลัยไมอามีกำลังทดสอบอยู่จะใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีการออกแบบที่คล้ายกับรังผึ้งเพื่อช่วยลดความแรงของคลื่น
ขณะที่มหาวิทยาลัยรัตเกอร์สในรัฐนิวเจอร์ซีย์รับหน้าที่พัฒนาแนวปะการังเทียมสำหรับเป็นที่ยึดเกาะของหอยนางรมเพื่อจัดวางตามพื้นที่ซึ่งเป็นอ่าว ส่วนมหาวิทยาลัยฮาวายดูและเรื่องการสร้างแนวปะการังเทียมสำหรับจัดวางในมหาสมุทรแปซิฟิก
การทดลองนี้คาดว่าจะใช้เวลา 5 ปี เพื่อติดตั้งโครงสร้างป้องกันกว่า 100 เมตรตามแนวชายฝั่ง โดยมีความหวังว่าจะสามารถลดความแรงของคลื่นได้อย่างน้อย 70% หากการทดลองประสบความสำเร็จ แนวปะการังเทียมเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ตามฐานทัพบริเวณชายฝั่งทั่วประเทศ
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพภูมิอากาศเตือนว่า แม้แนวปะการังเทียมจะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการรับมือกับพายุที่รุนแรงขึ้น แต่ก็จะช่วยได้แค่เพียงบรรเทาความรุนแรงแบบชั่วคราวเท่านั้นในเมื่อระดับน้ำทะเลยังคงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
เมื่อเป็นเช่นนี้ ทางออกระยะยาวที่ยั่งยืนเพียงอย่างเดียวก็คือการดูแลสภาพแวดล้อมโดยรวมและหาทางแก้ไขปัญหาภาวะโลกร้อนอย่างรวดเร็วที่สุดนั่นเอง
ข้อมูลอ้างอิง:
https://www.foxweather.com/weather-news/department-defense-university-research-coast-bases-hurricane
https://parametric-architecture.com/darpa-coral-based-reefs-hurricane/?srsltid=AfmBOoo9tbXLk3QnppuKIG9NrJIqrzxvDx0ACYtMe8ajeGxlW3OWzMI7
https://www.darpa.mil/program/reefense
https://www.wired.com/story/darpa-thinks-walls-of-oysters-could-protect-shores-against-hurricanes/
https://apnews.com/article/sea-wall-staten-island-sandy-11723ba69d8753bbee5e1dca97285cb3