Coastal Risks, Nature-Based Defenses and the Economics of Adaptation: An Application in the Gulf of Mexico, Usa

Abstract

The need to reduce risks from coastal storms and climate change in coastal areas has given rise to efforts to make greater use of integrated ecosystem-based approaches. Assessment of the role and cost efficiency of adaptation measures is increasingly demanded. Applying the Economics of Climate Adaptation framework in the US Gulf Coast, we compare nature-based defenses, artificial defenses, and policy measures for adaptation and risk reduction and quantify their costs and benefits under a variety of economic growth and climate change scenarios. Our analyses are spatially explicit and all models, tools and information are open source. The framework includes (i) a probabilistic assessment of hazards, (ii) estimation of damages and (iii) assessment of adaptation and risk reduction measures. We perform sensitivity analyses to understand the parameters that created the most variation in risk assessment and most influenced estimates of cost effectiveness. We find that high rates of economic growth and coastal development are likely to create greater risks in the near term than climate change, due to the increase in exposed assets. Nature-based solutions such as oyster reef and marsh restoration are particularly cost effective, but their cost-effectiveness is highly dependent on where these measures are used. As decision-makers look for the most cost effective group of measures for adaptation and risk reduction, these approaches and results should be particularly useful for informing management priorities.

Uniendo ingeniería y ecología: la protección costera basada en ecosistemas

“…Enfoques similares al ejemplo de la Figura 2 son posibles también a escalas regionales para informar la planificación y la política pública. Por ejemplo, en la costa del Golfo de México de EUA se ha demostrado que (1) un desarrollo costero intenso puede ser un factor más determinante para aumentar el riesgo ante los eventos más extremos que el cambio climático, pero independientemente, (2) la adaptación basada en ecosistemas resulta costo-eficiente en la reducción del riesgo [63]. El estudio analiza la costoeficiencia de medidas rígidas como barreras a la inundación, el aumento elevaciones de casas, o la restauración de hábitats (Figura 3), así como los lugares donde pueden proporcionar mayores beneficios.…”

“…La comparativa entre escenarios: ausencia o presencia del ecosistema; combinación de hábitats y estructuras; clima presente y futuro; o distintas situaciones de desarrollo costero. Los impactos costeros, por ejemplo, la inundación del litoral (paso 3) genera daños sobre la infraestructura y bienes (paso 4), que se pueden calcular a partir de curvas de daño, y la distribución de bienes y población en la costa [63]. Se puede calcular el valor del ecosistema como la protección que ofrece entre escenarios (paso 5; e.g.…”

“…Ofrecer protección contra múltiples peligros es un importante beneficio, ya que rara vez se producen peligros en forma aislada sino que pueden tener lugar simultáneamente o en una cascada de acontecimientos negativos. La variación en la eficacia y la asequibilidad de las opciones sugiere que se debe utilizar una gama de ellas, ya que cada una puede ser eficaz contra diferentes escalas e intensidades de eventos extremos [63]. El paquete de medidas óptimo es complejo de establecer.…”

“…Un primer marco de clasificación puede considerar el costo y el beneficio (Figura 7) [82], y puede ser informado por el análisis del riesgos y valoración de costos y beneficios a gran escala [63] o a escalas de ciudades [59]. Otras opciones de clasificación pueden distinguir entre mecanismos de protección (tablas 1, 2 y 3); elementos rígidos (e.g.…”

“…Se reconoce que tienen que ser integradas en instrumentos de planeamiento y política [34], pero por otro lado existe muy poca información de gran escala que pueda informar la política pública. Sin embargo, los análisis a múltiples escalas (desde regiones a ciudades) son posibles, así como lo es incorporar varios escenarios de clima y desarrollo, y comparar las medidas y localizaciones más adecuadas [59,63]. Vencer estos obstáculos es posible.…”