a mesterséges zátonyok egyike annak a sok eszköznek, amelyet a tengeri természetvédők használnak a korallzátonyok helyreállítására szerte a világon, különféle természetes vagy szintetikus anyagokból készülnek, és végtelen számú formában és stílusban érkeznek. Ezeknek a mesterséges zátonyoknak általában az a célja, hogy stabil termőterületet biztosítsanak a koralloknak, és élőhelyet biztosítsanak a halaknak és minden más organizmusnak, amit egy természetes zátonyon találhatunk. Az évek során a mesterséges zátonyok sok dicséretet kapnak azoktól, akik velük dolgoztak, de sok kritika azoktól a tudósoktól, akik úgy látják, hogy a tünetekkel foglalkoznak, nem pedig a korallzátonyokkal szembesülő problémákkal. A New Heaven Reef Conservation Program keretében több mint egy évtizede dolgozunk mesterséges zátonyokkal, és ebben a cikkben a mesterséges zátonyok történetét fogjuk feltárni, majd megnézzük azokat a módszereket, amelyeket a leginkább vagy legkevésbé sikeresnek találtunk.
egy kis háttér
az Indo-Csendes-óceáni őshonos kultúrákról ismert, hogy bambusz-és pálmalevél-szerkezeteket használnak a halak vonzására, úgynevezett hal aggregációs eszközök vagy divatok. Nem ismert, hogy mennyi ideig tart ez a gyakorlat, de nyugodtan mondhatjuk, hogy legalább több ezer éves. Ugyanebben a hagyományban az első mesterséges zátonyok közül sokat divatnak vagy a rendelkezésre álló halak élőhelyének növelésére terveztek. Sok mai mesterséges zátonytól eltérően ezeknek az első mesterséges zátonyoknak nem az volt a célja, hogy ösztönözzék ezen ökoszisztémák növekedését, hanem eszközként használták fel, hogy segítsen nekünk többet betakarítani belőlük. John Holbrook 1860-ban írt könyve az egyik legkorábbi publikáció arról, hogyan lehet mesterséges zátonyokat tervezni és használni a halak vonzására egy olyan területen, amelyet a szárazföldi fejlődés károsított. Azonban inkább a korallok helyreállítására szolgáló mesterséges zátonyokra fogunk összpontosítani, nem pedig a mérsékelt éghajlatúakra, vagy a halak fogási arányának növelésére.
sokan Charles Darwint tulajdonítják az első zátony-restaurátornak, amikor elmozdult korallokat csatolt a bambusz karókhoz, és megfigyelte, hogy képesek túlélni, ellentétben azokkal, amelyeket a homokban hagytak. Bár nem túl hatékony mesterséges zátony (a bambusz gyorsabban lebomlik a vízben, mint amennyit a korall be tud zárni), jó példa arra, hogy a mesterséges zátonyok hogyan használhatók biztonságos és stabil növekedési környezet biztosítására a korallok számára. Bár érdekes, valószínűleg az elsüllyedt roncsokat látogató búvárok vették észre először igazán, hogy a mesterséges szubsztrátok hogyan alakíthatók virágzó természetes korallzátony-környezetekké. Ezekből a gyökerekből az az elképzelés érvényesült, hogy valóban javíthatnánk az ökoszisztémák utódlásának és helyreállításának sebességét, miután azok megsérültek azáltal, hogy biztosítjuk a korallok és szivacsok számára szükséges struktúrát, valamint a halak és gerinctelenek élőhelyét, amelyek mind szerepet játszanak az ökoszisztéma egészségének és működésének megőrzésében.
kezdetben, amikor a mesterséges zátonyokat először az 1970-es-1980-as években kezdték használni a korall ökoszisztémák helyreállítására, sok elsüllyedt szerkezet olyan volt, amely könnyen elérhető volt, például régi hajók, leszerelt katonai hajók, vonatkocsik, járművek stb. Ezek közül sok jól működött, ha stabilak, nem mérgezőek és szerkezetileg változatosak voltak. Sajnos ugyanakkor mások a mesterséges zátonyokat a hulladék ártalmatlanításának egyik módjának tekintették a szükséges Díjak megfizetése nélkül, sőt felelősségteljes vállalkozásként is elismerték őket. Ilyen példák közé tartozik a száraz ipari hulladék vagy hamu betonba keverése, gumiabroncsok millióinak a homokba dobása, valamint az építési hulladék felhasználása olyan helyeken, mint Szingapúr. Ezek a későbbi példák sok éven át visszavetették a mesterséges zátonyok területét, és még ma is használják a tudósok, hogy érveljenek a tengeri erőforrások védelmében való alkalmazhatóságuk ellen.
a zátonyok szerencséjére azonban a legtöbb természetvédő elismeri, hogy ezek a rossz példák csak a tanulási görbe részét képezik, és hogy a dolgok hosszú utat tettek meg azóta. Manapság a legtöbb mesterséges zátonyt ahelyett, hogy csak a lehetőség vagy a hulladék anyagát használnák, céltudatosan tervezik és telepítik hosszú élettartamú és nem mérgező anyagok felhasználásával, amelyek nagyfokú felületi és szerkezeti sokféleséget biztosítanak. Ma általában felismerjük a mesterséges zátonyok több fő célját:
- a szerkezet és az élőhelyek sokféleségének helyettesítése olyan helyeken, ahol Elveszett (kotrás, fejlődés, viharok, fehérítés stb.)
- növelje a zátonyok méretét vagy a rendelkezésre álló struktúrát a helyi tengeri erőforrások növelése és a biodiverzitás javítása érdekében
- mesterséges merülési/sznorkelezési helyek létrehozása a természetes zátonyokra nehezedő turisztikai nyomás enyhítése érdekében
- vonzó vagy művészi ihletésű zátonyok létrehozása a tudatosság növelése és a zátonyokkal kapcsolatos kérdések közlése érdekében a nagyközönség számára
fontos felismerni, hogy a mesterséges zátonyok csak olyan területeken működnek, ahol a vízminőség még mindig elősegíti a korallok növekedését. A mesterséges zátonyok a tengeri erőforrás-gazdálkodók nagyszerű eszközei, de ez csak egy eszköz az övünkön. Számos más intézkedéssel együtt kell alkalmazni, mint például szabályok és rendeletek létrehozása, a helyi szárazföldi és tengeri fenyegetések csökkentése, a túlhalászat/túlhasználat csökkentése, valamint más enyhítési vagy védelmi módszerek a hatékony és holisztikus korallzátony-helyreállítási program létrehozásához.
mi nem működik
számos tényező lehet, hogy egy mesterséges zátony sikeres vagy sikertelen, és még ugyanazok a technikák és anyagok is jól működhetnek bizonyos helyzetekben, másokban nem. A figyelembe veendő anyagok, technikák és környezeti tényezők teljes leírása sokkal több, mint egy cikkbe belefér, ami része annak, hogy miért kínálunk kiterjesztett tanfolyamokat a témában. Az alábbiakban azonban bemutatunk néhány olyan technikát, amelyet mi vagy mások kipróbáltunk, amelyek kudarcot vallottak, és egy kicsit arról, hogy miért. Annak ellenére, hogy nem működik, látjuk, hogy az emberek ugyanazokat a hibákat ismételgetik, miközben megpróbálják újra feltalálni a kereket, tehát ez egy fontos hely a kezdéshez.
1. Hulladék és potenciálisan mérgező anyagok
adottnak kell lennie, de még mindig látjuk, hogy ez folyik ma. A hulladék anyagok ritkán alkalmasak zátonyok építésére, mivel általában túl kicsik és nem stabilak ahhoz, hogy az organizmusok növekedjenek rajtuk. Gyakran kimossák a mérgező vegyi anyagokat, vagy nem biztosítják az organizmusok reteszeléséhez szükséges felületi mikroszerkezetet. A leghíresebb példa erre az Osborn-zátony, amelyet Floridában építettek az 1970-es évek elején, ahol körülbelül 2 millió régi gumiabroncsot dobtak a tengerfenékre. 30 évvel később a tanulmányok kimutatták, hogy szinte egyetlen hal sem élt a környéken, a gumiabroncsok mérgező vegyi anyagokat mostak ki, és minden viharral az egész tengerfenéken mozogtak (néhányat Észak-Karolinában a partra mostak). Hasonló projekteket hajtottak végre Indonéziában, a Fülöp-szigeteken és Ausztráliában is az 1980-as években
ezeknek a gumiabroncsoknak a mai megfelelőjét valószínűleg a PVC-t vagy műanyagot használó projektek példázzák a legjobban. Ázsia-szerte a PVC csőcégek gyakran szponzorálják ezeket a projekteket, hozzájárulva népszerűségükhöz. Azonban időről időre ezek az úgynevezett mesterséges zátonyok még enyhe viharokban is elmozdulnak vagy felborulnak, széttörnek, és végül elkezdenek lebomlani és mérgező vegyi anyagokat bocsátani ki. Ezenkívül a kék és zöld PVC sima felülettel rendelkezik, amelyet a korallok nem fognak könnyen felvenni vagy rögzíteni, így soha nem néz ki, mint egy természetes zátony. Egy másik példa volt Dr. Laurie Raymundo tanulmánya Guamban a robbanáshorgászat után, amelyben PVC hálót fektettek a megsemmisült zátonyra, és korallokkal ültették át. Az eredmények eleinte ígéretesnek tűntek, de a 2010-es APCR-eknél Dr. Raymundo képeket mutatott a területről, korallok nem voltak rögzítve, és a háló nagyrészt rendetlenséget okozott a területen, majd később eltávolították.
2. Kis / nem biztonságos szerkezetek
a mesterséges zátonyok fő célja szilárd struktúra létrehozása, azonban úgy tűnik, hogy ez a cél elveszik néhány mesterséges zátonyprojektben. A klasszikus példa erre az építőelemek (más néven szellő vagy salakblokkok) használata, amelyeket szó szerint úgy terveztek, hogy könnyűek és könnyen kettétörhetők legyenek. Annak ellenére, hogy ezek a tulajdonságok, az a tény, hogy olcsó és könnyen elérhető bárhol a világon tette őket népszerű, bár nagyrészt sikertelen technika. Általában, ezeket nagyon nagy kormányzati vagy vállalati projektek során használják fel, önkéntesek segítségével, akik lyukakat fúrnak a blokkokba, majd epoxi korall töredékek a lyukakba. A búvárok ezután szőnyegekbe helyezik őket a zátonyon vagy a homokos területeken. Remekül mutatnak az első néhány képsorozatban, de az első kis vihar vagy monszun szezon után általában megtalálhatók a zátony szélén szétszórva vagy részben homokba temetve, a koralldarabok közül kevés vagy egyik sem él még. Volt néhány nagyon kreatív és bonyolult kísérlet arra, hogy kötelekkel vagy betonacélokkal bezárják vagy nagyobb egységeket hozzanak létre a blokkokból, de a ‘szemét be, szemét ki’ régi axiómája általában igaz.
bár messze nem egy átfogó listát, ezek közül néhány a legnépszerűbb módja, hogy az emberek sajnos beállítani magukat a kudarc. De ne gondold, hogy a kudarc mindenütt jelen van a mesterséges zátony projektek között, mert minden évben új és izgalmas technikák, anyagok és tervek jelennek meg, amelyek bizonyítják alkalmazhatóságukat.
Szóval, Mi Működik?
ahogy valószínűleg már összegyűjtött, ideális mesterséges zátony:
- stabil normál viharok
- készült Tartós, szilárd, nem mérgező anyagok
- tervezték, hogy egy nagy felületi komplexitás (textúra) a toborzás Korallok, szivacsok, és más szervezetek
- tervezték, hogy egy nagy mennyiségű szerkezeti komplexitás a halak és más állatok
- tervezték, hogy akár keverednek a a természetes zátony, vagy úgy tervezték, hogy kitűnjön, és közvetíteni egy üzenetet (szobrok és művészet)
ismét olyan szempontok, mint a mélység, elhelyezés, hajónavigáció stb. itt nem tárgyaljuk, de létfontosságúak a sikerhez. Az alábbiakban néhány példát fogunk megnézni a mesterséges zátonyokról, amelyekkel gyakran dolgozunk, és egy kicsit kommentáljuk, hogy miért szeretjük ezeket a technikákat, még akkor is, ha esetleg nem teljesítik a fenti 5 kritériumot.
1. Roncsok és más nagy acélszerkezetek
a fém hajóroncsok a legrégebbi és legfejlettebb mesterséges zátonyok közé tartoznak, még akkor is, ha nem terveztek pihenőhelyet. Az I. és II. világháborúból származó hadihajók a legmegdöbbentőbb példák arra, hogy az óceán hogyan képes ember alkotta struktúrákat létrehozni és élő ökoszisztémát létrehozni egy idegen tárgyból. Egyes esetekben a régi roncsokat annyira korallok és tengeri élővilág borítja, hogy csak olyan fejlett technológiákkal azonosították őket, mint a LIDAR, vagy véletlenül fúrási vagy kotrási műveletek során.
a korallzátonyok organizmusai jól növekednek az acélszerkezeteken, annak ellenére, hogy egyesek attól tartanak, hogy a vas és más korlátozó tápanyagok elősegítik az algák vagy a baktériumok szaporodását. Bár kihasználva anyagok lehetőséget, céltudatosan elsüllyedt roncsok azonban szükség környezetvédelmi és biztonsági előkészületek előtt telepített. A roncsok mellett, de hasonló módon, a leszerelt olajfúrótornyok mesterséges zátonyként való használata, feltéve, hogy a megfelelő környezeti előkészületek először befejeződnek, ezek a struktúrák csodálatos biodiverzitási szigeteket hozhatnak létre az egyébként kopár tengeri tájakon.
meg kell azonban jegyezni, hogy a vegyes fémötvözetek használata sokkal kevésbé hatékony, mint az acélszerkezetek. A különböző fémek között sós vizes oldatba helyezve bekövetkező elektrolitikus lebomlás hatásai miatt az olyan tárgyak, mint az autók, helikopterek vagy repülőgépek, csak néhány rövid hónap alatt lebomlanak és szétesnek.
2.Betonszerkezetek
a beton a legtöbb zátonykezelő számára számos okból a kedvenc anyag. Először is, ez egy olyan anyag, amely nagyon közel áll a természetes korall mészkőhöz, és erős, nehéz, olcsó és könnyen elérhető az egész világon. A beton szinte bármilyen formájú vagy méretű lehet, és hosszú ideig tart az óceán alatt. Egyes kritikusok azt állítják, hogy a betonban található nyomfémek (más néven Portlandcement) korallbetegséget okoznak, de ez soha nem valósul meg az óceánban, és tapasztalataink szerint a korallok ezeken a struktúrákon boldogulnak. A beton használatának fő vonzereje az, hogy a szerkezetek gyorsan túl nehézkessé válhatnak ahhoz, hogy a legtöbb kis zátonykezelő rendelkezésére álló korlátozott erőforrások felhasználásával telepítsék őket. Néhány legnagyobb konkrét projektünk (pl. felhajtóerő világ, Mini tér, a DMCR kockák stb.) csak a kormánnyal való partnerség miatt voltak lehetségesek, amely lehetővé tette számunkra a nagy uszályokhoz való hozzáférést.
3. Moduláris egységek acél betonacélból, cementből vagy üvegből
néhány kedvenc szerkezetünk kisebb egységek, amelyek könnyen telepíthetők (elég könnyűek ahhoz, hogy az önkéntesek hajóra szállítsák), majd a víz alatt nagyobb szerkezetekké állíthatók össze. Suan Olan az egyik legjobb példa erre, ha van néhány szerkezetünk előre gyártott beton alkatrészekből, érdekes és néha interaktív szerkezetekké összeállítva. Sok Palackegységünk is van ott, ami az eddigi egyik legsikeresebb technikánk volt. Az egységek beton alapból állnak, amelybe üvegpalackokat helyeznek, amelyek a korallok rögzítési pontjává válnak. Az egységeket a homokba süllyesztik, hogy megakadályozzák a mozgást. Végül, van ott sok a fém szerkezetek, amelyek készült betonacél. Feltéve, hogy ezeket a szerkezeteket kicsi, merev és megfelelően hegesztett állapotban tartják, akkor nagyon jól működnek. Könnyű helyet biztosítanak a korallok rögzítéséhez, hajlamosak arra, hogy a hullámok áthaladjanak rajtuk, hogy megakadályozzák a felborulást, és körülbelül 8-10 évig tartanak a víz alatt. Amint összeomlanak, általában annyira Korallok borítják őket, hogy a dolgok csak a szokásos módon növekednek.
4. Ásványi felhalmozódási eszközök
a mesterséges zátonyépítés talán legizgalmasabb módszere az ásványi felhalmozódási eszközök vagy villamosított mesterséges zátonyok (hagyományosan Biorock néven ismertek) használata. Ezek ugyanúgy indulnak, mint a betonacélból készült moduláris fémszerkezeteink, de ha egyszer a vízben alacsony feszültségű villamos energiát vezetnek át a szerkezeten. Ez elektrolízisnek nevezett hatást hoz létre, amely katódos védelmet nyújt a szerkezetnek (megakadályozza annak rozsdásodását vagy korrodálását), továbbá a tengervízből származó ásványi anyagok kicsapódását és összegyűjtését okozza a fémen. Ez a hatás kedvező környezetet teremt a korallok és más kalcium-karbonát-szekretáló organizmusok növekedéséhez, amelyek sokkal gyorsabban növekednek ezeken a struktúrákon (akár 3-5 alkalommal), és jobban túlélnek olyan zavarok révén, mint a hőmérséklet által kiváltott fehérítés. Hagyományosan ezek az egységek nagyon drágák voltak, és nagy mennyiségű karbantartást és szakértelmet igényeltek. Partnerünkkel, a Coralaiddal együtt azonban azon dolgozunk, hogy modernizáljuk és forradalmasítsuk ezt a technológiát, hogy több zátonykezelő használhassa azt.
az elmúlt néhány évben egyre több érdekes vagy újszerű módszert terveztek, amelyek közül néhány sok ígéretet mutat. Ezek közé tartozik a 3D nyomtatók használata exponenciálisan nagyobb felületű és szerkezeti sokféleségű struktúrák létrehozására, amelyeket hagyományos eszközökkel lehet elérni, valamint a művészet és a szobrászat növekvő használata, hogy jobban felhívja a figyelmet az óceán helyzetére. Évek óta, a mesterséges zátonyokat rosszul irányított erőfeszítéseknek vagy esztelen beavatkozásnak tekintik. És sok példa van arra, hogy az emberek a mesterséges zátonyok építésének vonzó és média-hozzáértő útját választották anélkül, hogy a területük problémáinak tényleges megoldására összpontosítottak volna. Az ilyen erőfeszítések mindig kudarcba fulladnak. Egyre több adat és anekdotikus bizonyíték mutatja azonban, hogy a mesterséges zátonyok integratív és holisztikus zátonykezelési program részét képezhetik és kell is képezniük.