Living Shoreline* er et bredt begreb, der omfatter en række kyststabiliseringsteknikker langs flodmundingskyster, bugter, beskyttede kyststrækninger og bifloder. En levende kystlinje:
- har et fodaftryk, der hovedsagelig består af naturligt materiale;
- indbefatter vegetation eller andre levende, naturlige “bløde” elementer alene eller i kombination med en eller anden form for hårdere kyststruktur (f.eks. østersrev eller stensætninger) for at øge stabiliteten; og
- bevarer kontinuiteten i den naturlige grænseflade mellem land og vand og reducerer erosion, samtidig med at den giver habitatværdi og forbedrer kystens modstandsdygtighed.
*Definition tilpasset fra NOAA’s Guidance for Considering the Use of Living Shorelines (2015)
I de sidste par årtier har størstedelen af Maines erfaring med at designe, tillade og konstruere “levende kystlinjer” været relateret til vandløbsrestaureringsaktiviteter, især med gavnlig genanvendelse af træaffald og sten. Der er også blevet anvendt levende kystlinjeteknikker langs Maines sandstrande og klitmiljøer i form af klitrestaurering, konstruktion og strandfodring gennem nyttig genbrug af opmudrede materialer, som regel fra opmudring af en føderal havn. Maines sandstrande udgør dog kun ca. 2 % af Maines samlede kyststrækning. Langt størstedelen af Maines kyst, ca. 40 %, består af ukonsoliderede, eroderbare klipper. Disse områder har været udsat for stor udvikling i løbet af de seneste årtier, og en stigende procentdel af dem er blevet stabiliseret ved hjælp af traditionelle kystlinjemetoder som f.eks. ved at opsætte rip-rap. Selv om denne teknik kan beskytte ejendomme, kan den forværre erosionen på naboejendomme og med tiden resultere i tab af beskyttede ressourcer som f.eks. moser og vadeflader som følge af storme og havniveaustigning.
Som følge heraf har der været en øget interesse fra staten og mange kommuner i Maine for at undersøge anvendelsen af levende kystlinjeteknikker, især i kystnære bluffmiljøer, for at hjælpe med at begrænse erosionen og samtidig bevare den naturlige kontinuitet i grænsefladen mellem land og vand og give habitatværdi.
Denne side, som vil udvikle sig efterhånden som der udvikles yderligere ressourcer, har til formål at dele nogle af de projekter og ressourcer, som staten har iværksat i bestræbelserne på at fremme kysternes modstandsdygtighed gennem brugen af levende kystlinjer.
Living Shorelines Decision Support Tool for Casco Bay
Kortviseren Living Shorelines Decision Support Tool for Casco Bay giver generelle oplysninger om den potentielle egnethed af levende kystlinjetilgange for kyststrækninger i Casco Bay, Maine. Farvekodede punkter langs kysten angiver kystlinjens potentielle egnethed til at anvende levende kystlinjer på grundlag af en række forskellige faktorer, herunder årligt træk, kystnær bathymetri, landvendt kystlinjetype, havvendt kystlinjetype, aspekt, relief og hældning.
State of Maine Projects related to Living Shorelines
Increasing resilience and reducing risk through application of nature-based coastal infrastructure practices in New England (ongoing)
Project Summary Video (courtesy of Greater Portland Council of Governments)
LIVING SHORELINES (final) from IhilaFilms on Vimeo.
Baggrund
Dette 2-årige NOAA-finansierede Regional Resilience Grant er en udvidelse af det arbejde, der er udført som led i et tidligere regionalt projekt, som fokuserede på at identificere udfordringerne ved at gennemføre levende kystlinjer i New England. Alle fem stater i New England (Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, New Hampshire og Maine) er sammen med projektgruppen, der ledes af The Nature Conservancy, ved at udvikle regionale og statslige overvågningsprotokoller til fremme af begreberne levende kystlinjer i New England. I hver stat udvikles der projekter med henblik på at designe, tillade, konstruere og overvåge demonstrationsbehandling af “levende kystlinjer”.
I Maine omfatter projektgruppen følgende personer: I projektet er projektgruppen sammensat af statslige partnere (Maine Coastal Program, Maine Geological Survey, Maine Department of Transportation), ikke-statslige organisationer (Casco Bay Estuary Partnership, The Nature Conservancy – Maine, Maine Coast Heritage Trust og Brunswick-Topsham Land Trust) og kommunale partnere (Town of Brunswick).
Statslige og føderale revisions- og kommenteringsorganer har også deltaget i forskellige projektfaser og givet input til projektdesign og overvågningsprotokoller, herunder: US Army Corps of Engineers, National Oceanic Atmospheric Administration’s National Marine Fisheries Service, US Environmental Protection Agency, Maine Department of Environmental Protection, Maine Department of Inland Fisheries and Wildlife, og Maine Department of Marine Resources.
GEI Consultants fra Portland, ME, blev sammen med SumCo Eco-Contracting (Peabody, MA) udvalgt gennem en RFP-proces til at levere ingeniørydelser til projektet og har arbejdet sammen med projektgruppen for at finpudse demonstrationsbehandlingsdesigns. Yderligere projektstøtte ydes af EJ Prescott (Gardiner, ME), BMT Fibers (New York, NY), Tensar (Alpharetta, GA), Smith Boat Yard (Brunswick, ME) og Higmo’s, Inc. (Brunswick, ME), som alle har arbejdet på at udvikle og levere materialer, der er specifikke for demonstrationsbehandlinger, og som har hjulpet med at skaffe de nødvendige materialer til projekterne.
Demonstrationsbehandlingssteder
Projektgruppen i Maine brugte Maine Geological Survey’s Living Shoreline Suitability Support Tool for Casco Bay (Slovinsky, 2017) til at hjælpe med at udvælge op til tre projektsteder, som havde følgende fælles karakteristika:
- Har en eroderende bluff eller en eroderende mose-tå;
- Er ejet af en kommune eller projektpartner;
- Har nem adgang eller adgang, der er repræsentativ for et større geografisk område;
- Har mindst en “egnet”-vurdering på MGS Suitability Support Tool;
- Har en relativt konsistent og lige kystlinjetype, der var 150 fod lang;
- Er repræsentativ for den overordnede geografi/geologi i Casco Bay-regionen;
- Er tæt på kortlagte særlige naturtyper;
- Er tæt på supplerende uddannelses- eller forskningsarbejde; og
- Har uddannelsesmuligheder.
Projektgruppen endte med at udvælge tre demonstrationsbehandlingssteder til projektet. Hvert sted skulle omfatte en levende kystlinje “behandling” af en længde på ca. 50 fod med en naturlig kontrol på mindst 50 fod. De udvalgte steder omfattede:
- Wharton Point, Brunswick, ME – en del af den eroderende 2-3 fod høje sumpkant, der støder op til Wharton Point-bådbroen, og som ejes af Maine IF&W og byen Brunswick. Stedet blev valgt på grund af dets lette tilgængelighed, synlighed for offentligheden, uddannelsesmuligheder, nærhed til andet arbejde, tilstedeværelsen af en in-situ-stamme, der kunne indarbejdes i behandlingen, og indflydelsen fra tidevand, bølger og is (i vinterhalvåret).
- Maquoit Bay Conservation Lands, Brunswick, ME – en del af den eroderende 2-3 fod høje sumpkant på arealer, der ejes af byen Brunswick, med en fredningsservitut, der ejes af Brunswick-Topsham Land Trust. Stedet blev valgt på grund af dets synlighed for offentligheden, uddannelsesmuligheder, nærhed til Wharton Point og påvirkning af tidevand, bølger og is (i vinterhalvåret).
- Lanes Island, Yarmouth, ME – en sektion af en meget ustabil, eroderende 10-12 fod høj kystklint på en ø, der ejes af Maine Coast Heritage Trust. Denne lokalitet blev udvalgt, fordi den repræsenterede en eroderende bluff på en ø-lokalitet (almindelig i Casco Bay, men med unikke udfordringer såsom adgang), synlighed, uddannelsesmuligheder, antallet af væltede træer og indflydelse af tidevand og bølger.
Baselinekarakterisering før projektet
På hver lokalitet blev baselineforholdene før projektet fastlagt af MGS og CBEP ved at installere vandstandsdataloggere, erosionsstifter, foretage RTK-GPS-undersøgelser af marskens eller bluffens kanter (figur 4a) og på lokaliteten Lane’s Island ved at installere et vildtkamera (figur 4b). Erosionsstifter er simpelthen 3 fod lange stykker armeringsjern, der er hamret ind i enten sump- eller klippekanten og jævnligt målt for erosion (mere af armeringsjernet bliver blotlagt og målt, hvorefter det bliver banket helt ud). Vildtkameraet på Lane’s Island blev indstillet mod øst og indstillet til at optage billeder langs toppen af klinten og projektområdet med halve timers mellemrum i dagtimerne for at observere det daglige tidevand og stormens interaktion med klinten. Inden for de første par uger efter installationen var kameraet i stand til at fange et stort træ, der styrtede sammen efter en storm, som vist i billedserien i figur 5. Den røde linje i figur 5 viser træets position fra flere billeder mellem 31/10/2018-11/14/2018.
Demonstrationsbehandlinger
På hvert af disse steder og i samråd med projektgruppen og de myndigheder, der har gennemgået og kommenteret tilladelserne, blev der udviklet demonstrationsbehandlinger af levende kystlinjer, som med fordel genbruger naturligt forekommende materialer, der er almindelige i Casco Bay. Det blev besluttet, at disse materialer skulle omfatte genbrugte (og passende gamle) østersskaller og væltede træer. Der blev indgivet ansøgninger om tilladelse til disse demonstrationsbehandlinger til Maine DEP, US Army Corps of Engineers og byen Yarmouth, og der blev modtaget tilladelser. Følgende demonstrationsbehandlinger på 50 fod er godkendt for hvert af projektområderne:
Wharton Point, Brunswick – 50 % af østersskallen vil blive anbragt i tilpassede kokosstofbaserede poser og 50 % af østersskallen anbragt i Tensar Georeef-kurve under det højeste årlige tidevand. Formålet er at foretage en sammenligning mellem en fuldstændig biologisk nedbrydelig behandling (BMT kokosstofposer) og en ny syntetisk behandling (Tensar Georeef-kurve) med hensyn til effektivitet med hensyn til at bremse erosion af bredden og overlevelsesevne i det barske klima i Maine. Demonstrationsbehandlingen blev udviklet med henblik på at inkorporere in-situ-stammen langs sumpkanten. Installationen vil blive afsluttet af frivillige i foråret 2020. Planer udviklet af GEI er vist i figur 6.
Maquoit Bay Conservation Lands, Brunswick – I lighed med Wharton Point omfatter demonstrationsbehandlingen 50 % kokosbaserede poser og 50 % Georeef fyldt med genbrugte østersskaller placeret langs den eroderende sumpkant, under det højeste årlige tidevand. En stor forskel her er inddragelsen af “tree runners”, som anvender 10-12 fod lange lige træstammer af løvtræ til at danne en rampe, så isen kan køre op og over demonstrationsbehandlingsanlægget i vintermånederne. Denne installation vil gøre det muligt at sammenligne de biologisk nedbrydelige og syntetiske materialers overlevelsesevne med det sted, hvor der ikke er nogen beskyttelse (Wharton Point). Installationen vil blive afsluttet af frivillige i foråret 2020. Planer udarbejdet af GEI er vist i figur 7.
Lane’s Island, Yarmouth – Demonstrationsbehandlingen udviklet for Lane’s Island genbruger med fordel materialer på stedet, herunder de mange væltede træer på stranden og i nærheden af stedet. Et 50 fods segment af den meget ustabile, eroderende bluff vil blive omlagt til en mere stabil skråning, og flere træer, der er ved at falde om, vil blive fjernet. Træerne vil blive fældet og arrangeret i en trappelignende terrassestruktur, og der vil blive anbragt rodklumper fra fældede eller væltede træer på den første terrasse og i kanterne af anlægget for at mindske den endelige erosion. Sedimenter fra omgravning vil blive brugt til at fylde terrasserne, og overskydende sedimenter vil blive anbragt i bunden af terrassen, over det højeste årlige tidevand. Omlægning og installation vil kræve brug af tungt udstyr (gravemaskine) og brug af en pram til transport af materialer og udstyr. Herefter vil hver terrasse blive beplantet med salttolerant vegetation (som bliver mindre og mindre tolerant for hver terrasse). Det er håbet, at byggeriet kan begynde i foråret 2020. Planer udarbejdet af GEI er vist i figur 8.
Projektkonstruktion – Brunswick Demonstrationsbehandlinger
Sække med østersskaller – I samråd med Virginia Oyster Shell Recycling Program udviklede MGS et design til 2 “sække-stationer” for østersskaller. Udformningen omfattede SDR35-rør, reb, krydsfiner og 2×4’er. Sækkestationerne blev bygget af Smith Boatyard i Brunswick, ME. De byggede stationer blev transporteret til Brunswick Public Works, hvor de gamle østersskaller blev opbevaret. Der blev anbragt kokosposer på rørenes ender, og rørene blev lagt ind i posestationerne. En lille frontlæsser blev brugt til at skovle skallerne ud af bunken. En spotter fjernede synligt affald og skidt, inden lasten blev dumpet på krydsfinérdækslet. Frivillige sivede skallen i rørene og poserne i hånden og fjernede overskydende affald. Rørene blev fjernet, og de fyldte korkposer blev derefter bragt til systationer, hvor metalstænger til lejrtelte blev brugt til at sy poserne sammen med et tæppesøm. Sækkene blev pakket på træpaller (ca. 30-35 pr. palle) med den syede ende indad og pakket ind i pallefolie. Det tog hold på 5-6 frivillige tre 4 timers dage at fylde 350 sække. Sækkene blev opbevaret indendørs på Brunswick Public Works.
Tree-runner Installation på Maquoit Bay Conservation Lands – Town of Brunswick airboat leverede sumpmåtter til projektområdet. Frivillige parkerede ved MBCL og kørte med trillebør forsyninger ned ad stien til projektets opsamlingsområde. Der blev opsat sumpmåtter, og projektområdet blev markeret på jorden. Træløbernes placering (hver 5 fod) blev markeret ved hjælp af spraymaling og små grøfter, der blev gravet ud fra toppen af bredden. Duckbill anchors (DB88) blev slået ned i jorden og sat fast, inden træstammerne ankom. I løbet af vinteren blev løvtræstammer af passende størrelse (10-12 fod lange, 10-12″ i diameter) klargjort og opbevaret på Smith Boatyard. På installationsdagen blev tømmerstokkene bragt over til projektområdet en time før højvande fra Smith Boatyard og rullet af prammen ved hjælp af en brækstang. Frivillige guidede træstammerne på plads, og resten af det frivillige hold trak træstammerne op på bredden på de relevante steder. Der blev fastgjort andeskråninger til træstammerne ved hjælp af en Timberlok-skrue og en rustfri skive. Disse blev senere anset for at være utilstrækkelige til at holde træstammerne og blev erstattet med store, galvaniserede forsinkelsesbolte. Efterhånden som tidevandet faldt, blev træstammerne placeret på bunden, og der blev sat andebiller på bunden af hver enkelt træstamme. Der blev brugt 18V-boremaskiner og derefter en elektrisk boremaskine og generator, men der var stadig brug for håndraketter for at sænke forsinkelsesboltene dybt nok ned i træstammerne. Denne indsats tog 6 frivillige det meste af dagen.
Oyster shell cleaning at Wharton Point – Brunswick Public Works leverede løse østersskaller til parkeringspladsen ved Wharton Point. Efter samråd med lokale skaldyrsfiskere, Maine IFW og Maine DEP om muligt snavs og affald i skallematerialet blev der udviklet en skalsigte- og rensningsstation for at fjerne overskydende affald og sediment fra østersskallen. Der blev bl.a. bygget en stor sigte af en jernriste og 2×4-plader. Skallen blev smidt øverst på risten, og ved hjælp af en rive blev den sigtet gennem risten. Sedimentet faldt ud, mens plastik og affald blev fjernet i hånden. Skallen blev samlet i bunden af risten med plastikskaldyrskurve. Brunswick Fire fyldte en 300 gallon plastikbassin med vand, og hver kurv blev derefter dyppet og rystet kraftigt i vandet, så overskydende sediment blev fjernet. Når dette var gjort, blev kurvene med skaller læsset på Brunswick bys luftbåd for at blive bragt til projektområdet. Rensning af skaller var den mest tids- og arbejdskrævende proces.
Installation af GeoReef-kurve og kokosposer på Maquoit Bay Conservation Lands – Tensar GeoReef-kurve blev monteret med de medfølgende bodkin-stænger. Der blev udgravet små områder af en sumpbanke, der var faldet sammen, for at skabe plads til kurvene. Overskydende blokke blev anbragt over kurvene. Kurvene blev anbragt under de træer, der blev installeret og placeret. Kurve med rensede skaller fra Wharton Point blev stablet og læsset på en Brunswick airboat og bragt til MBCL. Skallen blev hældt i GeoReef-kurvene direkte fra plastikkurvene til skaldyr. Når de var fyldte, blev GeoReef-kurvenes låg skåret til og syet sammen med UV-stabiliseret flet. Under opførelsen blev det konstateret, at hestesko krabber sad fast i sprækkerne mellem kurvene og kanten af sumpskrænten. Der blev sat ekstra kokosposer fyldt med skaller og sat på plads over GeoReef-kurvene for at lukke disse sprækker. I den anden del af demonstrationsbehandlingen (25 fod) blev der installeret kokosposer fyldt med skaller ved at sætte dem ind i den tilgængelige plads med så lidt udgravning af den nedfaldne sumpbanke som muligt. Sækkene med skaller blev sat med egepæle og fastgjort med kokosgarn i et dobbelt krydsmønster. Denne indsats tog frivillige 3 dage at gennemføre.
Installation af GeoReef-kurve og kokosposer ved Wharton Point – Tensar Georeef-kurve blev monteret på stedet langs sumpkanten. Der blev lagt sumpmåtter ud fra opsamlingsområdet ned til byggepladsen, og der blev brugt trillebøre til at lægge rene skaller i kurvene. Når kurvene var fyldt, blev de fastgjort med egepæle og UV-stabiliseret flet. Sprækkerne bag kurvene blev fyldt med overskydende løs østersskal for at undgå, at hestesko krabber kunne komme til at sidde fast. Sumpkanten langs en stamme på stedet blev delvist udgravet, og der blev anbragt sække med skaller, sat pæle og dækket med kokosmateriale fra flere testposer, som blev dobbeltflettet i et krydsmønster. Pælene langs den øverste bred blev sprayet orange af hensyn til synlighed og sikkerhed.
Billeder fra drone efter afsluttet installation – Efter at behandlingerne var blevet installeret, fløj Greater Portland Council of Governments med en drone og optog ortobilleder og skråbilleder af de installerede demonstrationsbehandlinger.
Langtidsovervågning af projektet og projektets resultater
Ledet af Casco Bay Estuary Partnership (CBEP) vil projektgruppen gennemføre et langsigtet (femårigt) overvågningsprogram for at overvåge de forskellige installationers effektivitet med hensyn til at begrænse erosion, behandlingernes indvirkning på de omkringliggende levesteder, de forskellige installationers overlevelsesevne i Maines barske vinterklima og sammenligne og kontrastere syntetiske vs. bionedbrydelige anlæg i Wharton Point og Maquoit Bay Conservation Lands. Et yderligere specifikt mål med overvågningen er at holde øje med, hvordan de syntetiske dele af installationerne fungerer, for at begrænse eventuelle udslip af plast i havmiljøet. Overvågningen vil omfatte anvendelse af højde- og vegetationstransekter, RTK-GPS-undersøgelser, fotoposter, erosionsnåle og vildtkameraer. Dette overvågningsprogram er blevet forelagt US EPA med henblik på godkendelse af en kvalitetssikringsplan (QAPP).
Dybdegående overvågning er planlagt til at finde sted i foråret og efteråret i hver sæson og efter betydelige stormvejrshændelser, mens mere simpel overvågning (f.eks. billeder fra faste steder som f.eks. fotoposter) sandsynligvis vil blive inkluderet oftere. Som dikteret af overvågningen vil installationerne blive repareret og vedligeholdt i løbet af projektperioden.
Forrige projektresultater
- Going Green Living Shorelines Workshop – April 6, 2018
Building Resilience along Maine’s Bluff Coast (afsluttet)
2-årigt NOAA-finansieret Project of Special Merit (projekt med særlig fortjeneste). Afsluttet i 2017 i samarbejde med NOAA, Cumberland County Soil and Water Conservation District (CCSWCD) og University of Maine sammen med flere kommunale og statslige partnere. Samarbejdsprojekt med henblik på at skabe den første model af sin art til vurdering af sårbarheden af Maines bluffkystlinje i Casco Bay, ME. Projektet undersøgte virkningerne af den nuværende “armering” af kystlinjerne og potentialet for anvendelse af “levende kystlinje”-teknikker (grøn infrastruktur), udviklede en metode til vurdering af ustabiliteten af kystblokkene, Casco Bay-blokkene og casestudier og bidrog til at støtte kommunernes indsats for forvaltning af kystblokkene. Der blev afholdt en uddannelses- og opsøgende workshop for en række interessenter den 11. september 2017. Indsatsen hjalp også Brunswick Town of Brunswick med at begynde at tage fat på problemer med forvaltning af bluffer på kommunalt plan.
Some Project Outcomes
- Project Summary Report to NOAA (PDF 3.1MB)
- Appendix A – CCSWCD products (PDF 5.5MB)
- Appendix B – Regulatory Examples (PDF 3.7MB)
- Bilag C – Materialer til workshoppen den 11. september 2017 (PDF 30.0MB)
- Bilag D – Produkter fra University of Maine (PDF 3.2MB)
- Bilag E – Kommenteret litteraturliste (PDF 0.5MB)
- Shoreline Management Assessment (SMA)
- SMA Decision Tree Flowchart
- Bluff Instability Rating Form
- Coastal Planting Guide
- Mackworth Island, Falmouth Case Study
- Mere Point, Brunswick Case Study
- Mitchell Field, Harpswell Case Study
- Town of Brunswick Shoreline Erosion Management Project
Advancing High Resolution Coastal Inundation Forecasting and Living Shoreline Approaches in the Northeast (afsluttet)
2-årigt NOAA-finansieret Regional Resilience Grant (tilskud til regional modstandsdygtighed). Udvikling af konsistente datasæt til modellering af oversvømmelser i de nordøstlige stater (CT, RI, MA, NH, ME); øget forståelse af og adgang til praksis med levende kystlinjer ved at udarbejde en rapport om praksis i New England, faktablade, afholde workshops og kurser; og identificere og tage fat på udfordringer og muligheder i forbindelse med statslige og føderale bestemmelser vedrørende gennemførelsen af levende kystlinjer i New England-staterne. Der blev afholdt en workshop om grøn infrastruktur i samarbejde med NOAA og WNERR i maj 2017.
Some Project Outcomes
- New England Living Shoreline State of the Practice Report, Profile Pages, and Living Shorelines Applicability Index
- Regulatory Framework Matrix (Excel, 0.1MB)
- MGS Living Shoreline GIS-baseret beslutningsstøtteværktøj (PDF 1.6MB)
- Introducing Green Infrastructure for Coastal Resilience NOAA Green Infrastructure Workshop, afholdt i maj 2017
- Præsentation om levende kystlinjer af Troy Barry, Cumberland County Soil and Water Conservation District (PDF 7.8MB)
- Præsentation om levende kystlinjer af Peter Slovinsky, Maine Geological Survey (PDF 6.6MB)
Maine Coastal Property Owner’s Guide to Erosion
- Maine Coastal Property Owner’s Guide to Erosion, Flooding, and Other Hazards, 2nd edition
- Maine Coastal Property Owner’s Guide to Erosion Maine Sea Grant web site