Реагирование на подверженность общин стихийным бедствиям традиционно опирается на серые инфраструктуры. Серые инфраструктуры строятся, конструируются и физически крепятся, часто из бетона или других долговечных материалов, которые являются посредниками между построенной системой и изменчивостью метеорологической и климатической системы. К ним относятся дамбы, шлюзы, плотины, набережные, морские стены и волнорезы для защиты рек и прибрежных районов от наводнений, дренажные системы для ливневых вод, и центры кондиционирования или охлаждения воздуха для борьбы с экстремальной жарой.
Инженерные подходы в значительной степени игнорируют или вытесняют функции биофизических систем. Эти подходы полностью относятся к технологической сфере, при незначительном вкладе со стороны экологических областей.
Серые инфраструктуры являются важным средством адаптации к биофизическим вызовам, включая опасности и экстремальные явления, обусловленные изменением климата. Зачастую они требуют больших затрат на установку и обслуживание, имеют долгосрочные последствия для экосистем, обладают низкой гибкостью, а их отказ может привести к катастрофическим последствиям для социальной и экологической сферы.
Несмотря на это, в некоторых случаях все еще может потребоваться серая инфраструктура. Был проведен обзор роли и эффективности прибрежных структур в уменьшении ущерба прибрежным общинам от цунами и штормовых нагонов, ураганами и тайфунами.
Все пришло к выводу, что наиболее надежной защитой от различных типов штормовых нагонов являются бетонные морские стены.
Разработанные системы. Преимущества и недостатки.
В городских системах утрата среды обитания часто является прямым следствием укрепления прибрежных и внутренних водных систем. Серые инфраструктуры для береговой обороны также подвергались критике за то, что они препятствуют нормальным прибрежным процессам.
Социальные и экологические системы являются эволюционными потому, что они развиваются, оказывают влияние друг на друга, создают резкий контраст с фиксированными, долговечными серыми инфраструктурами, которые не обладают достаточной гибкостью.
По этим и другим причинам, связанным с долгосрочным воздействием инженерно-технических сооружений, таких как морские стены или водоочистные сооружения, эти проекты все чаще сталкиваются с высоким сопротивлением со стороны жителей, особенно тех, кто занимается вопросами окружающей среды, здравоохранения и устойчивости.
Хотя разработанные системы могут иметь огромные преимущества (чистая вода, канализация и т.д.), они также могут привести к нежелательной замкнутости системы и зависимости от путей, что затрудняет обращение вспять их негативного воздействия и даже самой инфраструктуры.
Расширяющиеся города все больше полагаются на серые инфраструктуры для своей защиты, а обширные территории и неформальные поселения зачастую расположены в зонах повышенной опасности. Ложное ощущение безопасности, порожденное этими защитными инфраструктурами, может фактически привести к дальнейшему росту населения в небезопасных районах, увеличивая его подверженность опасностям и еще больше усугубляя риск.
Серые инфраструктуры могут терпеть неудачу, особенно в случае экстремальных климатических явлений. Некоторые примеры включают разрушительные последствия урагана "Катрина" в Новом Орлеане в 2005 году и урагана "Сэнди" в Нью-Йорке в 2012 году. Эти виды опасных погодных явлений переполняют дамбы, морские стены и штормовые барьеры, созданные для защиты людей и экосистем от ураганов и штормовых нагонов, а также терпят крах с катастрофическими последствиями.
Изменение климата порождает неопределенность. Таким образом, будущие риски не так-то просто учесть при планировании и строительстве этой инфраструктуры. Например, дамба, предназначенная для размещения штормовых нагонов определенного будущего уровня, бесполезна, если изменение климата вызывает экстремальные явления, превышающие первоначальную цель инфраструктуры.
Серые инфраструктуры могут оказаться не в состоянии реагировать и приспособиться к неопределенному будущему, которое нас ждет впереди. Огромные работы по защите от наводнений в Темзе (Великобритания) или в рамках проекта MOSES в Венеции (Италия) показали довольно длительные задержки в реализации. Задержки составили около 30 лет, что также справедливо и в случае изменений в городском планировании.
Недостаточная адаптация к изменению климата может также проявляться в установке энергоемких машин или инфраструктур (таких, как насосные дренажные или опреснительные установки).
Обычно они не отвечают целям смягчения последствий изменения климата, поскольку часто питаются от источников энергии, а также могут не работать. Затраты на строительство и техническое обслуживание могут быть чрезвычайно высокими.
В завершение добавлю, что существуют значительные различия между факторами, которые важно учитывать при реализации и обслуживании серых инфраструктур. Эти факторы также зависят от типа рассматриваемой опасности.
В случае некоторых опасностей могут потребоваться структурные меры с очень сложными планами раннего предупреждения и эвакуации. Морские стены особенно эффективны в случае цунами, даже если они могут быть дорогостоящими.
Кроме того, для адаптации к повышению температуры и тепловым волнам центры кондиционирования и охлаждения воздуха будут продолжать играть важную роль в адаптации и снижении рисков.
Серые инфраструктуры требуют ограниченного количества земли, воспроизводимы, поддаются мониторингу и в определенной степени контролируются. Все эти характеристики остаются особенно подходящими для городского контекста в быстро меняющемся климате.