Искусственный риф (АР) — это созданная человеком пресноводная или морская донная структура. [1] Обычно он строится в районах с невыразительным дном для поддержания морской жизни . Он может быть предназначен для борьбы с эрозией, защиты прибрежных территорий, блокирования прохода судов, блокирования использования траловых сетей, [2] поддержки восстановления рифов, улучшения аквакультуры , или улучшить подводное плавание и серфинг . [3] Первые искусственные рифы были построены персами и римлянами.
Возможный искусственный риф строится из объектов, которые предназначались для других целей, [4] таких как затопление нефтяных вышек (по программе Rigs-to-Reefs ), затопление кораблей или путем развертывания щебня или строительного мусора . Затонувшие корабли могут стать искусственными рифами, если их сохранить на морском дне. В традиционном искусственном рифе используются такие материалы, как бетон, которому можно придать специальную форму (например, рифовые шары ). Зеленые искусственные рифы включают возобновляемые и органические материалы, такие как растительные волокна и морские ракушки, для повышения устойчивости и снижения энергопотребления, загрязнения и выбросов парниковых газов. [4] В некоторых случаях искусственные рифы создавались как произведения искусства.
Искусственные рифы обычно представляют собой твердые поверхности, на которых прикрепляются водоросли и беспозвоночные, такие как ракушки , кораллы и устрицы , а также места, где могут прятаться рыбы разных размеров. Накопление прикрепленной морской жизни, в свою очередь, обеспечивает сложные структуры и пищу для скоплений рыб. [1] [5] Экологическое воздействие искусственного рифа зависит от множества факторов, в том числе от того, где он расположен, как он построен, а также от возраста и типов задействованных видов. [6] [7] [8]
Проводятся значительные исследования методов строительства и воздействия искусственных рифов. [3] [8] [9] Многие из материалов, использовавшихся ранее, сейчас считаются нежелательными. [6] Обзор литературы 2001 года показал, что около половины изученных рифов достигли своих целей. [10] Долгосрочное планирование и постоянное управление были определены как важные факторы успеха. [10] [11] [9] Более поздний анализ рифов по всему миру в период с 1990 по 2020 годы пришел к выводу, что искусственные рифы могут быть полезными инструментами для восстановления морских экосистем, если они стратегически спроектированы с учетом их конкретного местоположения и потребностей в ресурсах. [6]
Строительство искусственных рифов началось еще в древности. По словам историка Диодора Сицилийского , римляне заблокировали гавань Лилибея во время Первой Пунической войны против карфагенян около 250 г. до н.э. Они построили искусственный риф «из камней и строительных материалов» и установили в каналах шесты, используя «большие бревна и якоря». [12] [13] [14] Персы заблокировали устье реки Тигр , чтобы помешать арабским пиратам, построив искусственный риф [15]
Искусственные рифы для увеличения улова рыбы или для выращивания водорослей появились не позднее Японии 17 века, когда щебень и камни использовались для выращивания водорослей . [16] Самый ранний зарегистрированный искусственный риф в Соединенных Штатах относится к 1830-м годам, когда бревна из хижин использовались у побережья Южной Каролины для улучшения рыболовства. [17] На Филиппинах традиционный метод рыбной ловли, известный как рыбьи гнезда (известный под разными названиями, такими как ганго , аматонг или балиронг ), по сути, представляет собой искусственный риф. Он использует камни и заболоченную древесину для строительства насыпей внутри выкопанных траншей на мелководье приливных вод, привлекающих рыбу и ракообразных. Затем курганы собирают каждые несколько недель во время отлива, окружая их сетями и разбирая по частям. Их восстанавливают после каждого сбора урожая. Рыбьи гнезда часто используются для ловли мальков морского окуня , которые затем используются в качестве семян для аквакультуры . Рыбьи гнезда широко использовались еще до 1939 года. [18] [19]
Начиная с 1840-х годов американские рыбаки использовали переплетенные бревна для строительства искусственных рифов. Совсем недавно мусор, такой как старые холодильники, тележки для покупок, брошенные автомобили и вышедшие из строя торговые автоматы, заменили бревна в специальных рифах. Официально санкционированные проекты включают в себя списанные корабли , вагоны метро, боевые танки, бронетранспортеры , нефтяные буровые установки и рифовые шары, похожие на улей. [20] [21]
Искусственные рифовые структуры (AR) имеют множество целей: от защиты, улучшения и восстановления морских экосистем [6] до поддержки человеческой деятельности, такой как рыбная ловля, любительский дайвинг и серфинг. [22] Искусственные рифы могут использоваться в качестве активного инструмента восстановления для смягчения ущерба окружающей среде и утраты среды обитания, восстановления деградированных экосистем, таких как леса водорослей и коралловые рифы, а также содействия биоразнообразию. [6] [22] В управлении рыболовством искусственные рифы могут быть предназначены для увеличения производства видов, представляющих рекреационный и коммерческий интерес, [6] увеличения вылова рыбы, [23] и поддержки рекреационного, кустарного или коммерческого рыболовства. Они могут быть предназначены для защиты донных местообитаний от незаконного траления и восстановления рыбных запасов. [22] Их можно разместить для защиты от береговой эрозии. [6] Они также могут быть разработаны для поддержки экотуризма, продвижения развлекательных мероприятий, таких как подводное плавание с аквалангом и серфинг, а также смягчения туристического давления на кораллы. [22]
Проектирование и строительство искусственного рифа может сильно различаться в зависимости от его предполагаемого местоположения и предполагаемых целей. Риф, предназначенный для одной цели, может оказаться непригодным для других. Ранние попытки создать искусственные рифы часто терпели неудачу или, в лучшем случае, приводили к неоднозначным результатам. [24] [25] [10] Более поздние обзоры работ 1990-2020 годов показывают, что правильно построенный искусственный риф, спроектированный так, чтобы соответствовать целевой экосистеме, может быть полезен в качестве инструмента для восстановления морских экосистем. Рецензенты призывают к более качественному сравнению искусственных и естественных рифов «до/после», а также к более тщательному контролю над ними, усилению мониторинга рифов на протяжении их жизни, а также к вниманию к пространственной ориентации, сложности и форме рифового субстрата, среди прочего. [6] [23] [22]
На искусственных рифовых структурах, предназначенных для улучшения экосистемы, рифовые сообщества имеют тенденцию развиваться на более или менее предсказуемых стадиях. Во-первых, там, где океанское течение сталкивается с вертикальной структурой, оно может создать богатый планктоном апвеллинг, который обеспечивает надежное место кормления для мелкой рыбы, такой как сардины и пескари , которые привлекают пелагических хищников , таких как тунец и акулы . Следующими идут существа, ищущие защиты от смертельной открытости океана — обитатели нор и расщелин, такие как окунь , окунь , белка , угри и спинорог . Также появляются оппортунистические хищники, такие как джек и барракуда . С течением месяцев и лет структура рифа покрывается водорослями , оболочками , твердыми и мягкими кораллами и губками . [20]
Электрифицированный риф — это искусственный риф, в котором небольшой электрический заряд низкого напряжения прикладывается к подводным металлическим конструкциям, что приводит к осаждению известняка на металлическом каркасе, к которому затем могут прикрепляться и расти коралловые планулы ; этот процесс также ускоряет рост после прикрепления. [26] [27]
Технология 3D-печати использовалась как для создания форм для оптимизации среды обитания целевых видов, [28] [29] , так и для непосредственного создания литых керамических и бетонных искусственных рифов. Также ведется работа по разработке экологически чистых материалов. [30] Например, компания Archireef разработала терракотовые рифовые плитки, напечатанные на 3D-принтере, которые нетоксичны, биоразлагаемы и имеют уровень pH, совместимый с кораллами. Плитки достаточно малы, чтобы их мог взять с собой и установить дайвер. Установка в Гонконге сообщила о 95-процентной выживаемости кораллов через три года, что более чем в четыре раза выше, чем при более традиционных методах восстановления. [31]
Действия по восстановлению и смягчению воздействия на искусственные рифы могут включать такие мероприятия, как трансплантация кораллов, расселение личинок и садоводство. [6] Например, Фонд восстановления кораллов во Флорида-Кис выращивает такие ключевые виды, как лосось ( Acropora palmata ) и оленеводческий ( Acropora cervicornis ) в питомниках коралловых деревьев и пересаживает кораллы на деградирующие коралловые рифы. [32] Применение таких технологий к искусственным рифам может помочь восстановить морские экосистемы. В обзорной статье 2023 года говорится: «Внедрение искусственных рифов для восстановления морских экосистем можно успешно осуществить, вкладывая ресурсы в исследования, специально направленные на определение соответствующих характеристик AR для каждого места». [6]
Существует интерес к возможности использования искусственных рифов для улавливания углерода и противодействия изменению климата . Прибрежные растительные экосистемы (мангровые заросли, солончаки и морские травы), водорослевые заросли и фитопланктон были идентифицированы как потенциальные поглотители углерода . Есть надежда, что увеличение биомассы искусственных рифов может обеспечить еще одну форму хранения голубого углерода . [33] [34]
RGV Reef, искусственный риф площадью 1650 акров, созданный в 2017 году в Мексиканском заливе у побережья Техаса, изучается с целью оценки его потенциала по улавливанию углерода. [35] Другой район исследования расположен у острова Цзюэхуа в Бохайском море . При расчете потока улавливания углерода в водных системах необходимо учитывать биологические, физические, социальные и технологические факторы. Около острова Цзюэхуа искусственные рифы М-образной формы улучшили гидродинамические условия для создания поглотителя углерода, но доступность местных морских видов была ограничена. В качестве способов увеличения потенциала улавливания углерода было предложено разработать стратегии активного управления морской средой и интродукцию соответствующих биологических видов. [33]
В Карибском бассейне исследователи обнаружили, что размещение бризовых блоков в качестве искусственных рифов рядом с тропическими лугами из морских водорослей может создать петлю положительной обратной связи. Рифовые структуры привлекали рыбу, предоставляя убежище, а рыба, в свою очередь, удобряла морскую траву и повышала ее продуктивность, обеспечивая как пищу, так и кров. Сочетание морских водорослей и рифовых структур обеспечило дополнительную защиту от рыбных сетей, а также увеличило биомассу лугов с водорослями. [37] [38] [39] Оценки показывают, что карибские заросли морских водорослей могут стать значительным хранилищем глобального углерода. [40]
Некоторые искусственные рифы используются для предотвращения береговой эрозии . [42] [43] Геометрические и гидродинамические свойства рифов особенно важны для определения их способности смягчать береговую эрозию. [44] [45] Искусственные рифы для предотвращения эрозии могут быть спроектированы так, чтобы действовать разными способами. Некоторые из них предназначены для того, чтобы заставить волны отдавать свою энергию в море, а не непосредственно на береговой линии. Другие рифы предназначены для удержания осадка на пляжах путем улавливания осадка. Рифы обычно проектируются индивидуально для каждой уникальной зоны. [46] [24] [25] Некоторые из них предназначены для поддержки адаптированной среды обитания для местных целевых видов. [42]
Некоторые типы искусственных рифов, например рифы для серфинга, не преследуют основной цели улучшение экосистемы. Риф Хоппи был ранней, но безуспешной попыткой создать риф для серфинга у Эрмоса-Бич, Калифорния (1971). [47] Искусственные рифы для серфинга были созданы на рифе Кейбл-Стейшн ( Перт , Западная Австралия , 1999 г.) [48] [49] [50] Риф Узкошея ( Голд-Кост, Квинсленд , 2000 г.) [51] [25 ] [52] Шеврон Риф , также известный как Риф Пратте ( Эль-Сегундо, Калифорния , 2000 г., удален в 2008 г.). [53] [54] и Boscombe Surf Reef (Дорсет, Англия, 2009 г., закрыт в 2011 г.). [55]
Для строительства искусственных рифов для серфинга использовались различные конструкции, включая бетон, камни и геотекстильные мешки, наполненные песком. Срок службы таких материалов варьируется в широких пределах. Было обнаружено, что геотекстильные конструкции в условиях океана разрушаются быстрее, чем ожидалось. [56] Некоторые аналитики утверждают, что они в корне ошибочны. [57] Хотя использование каменных блоков вызвало обеспокоенность по поводу возможных угроз безопасности для серферов, [24] было высказано предположение, что использование камня может быть структурно предпочтительнее. [57]
Помимо улучшения условий для серфинга, цели строительства искусственного рифа для серфинга или многоцелевого рифа включали стабилизацию береговой линии, защиту побережья и прибрежные исследования. Иногда также рассматривается улучшение среды обитания. [58] [25] Однако для строительства искусственных рифов для серфинга и развития рифов для улучшения экосистемы предпочтительны различные материалы. [24]
Обзор искусственных рифов, проведенный в 2012 году, показал, что искусственные рифы для серфинга плохо справляются с поставленной целью и успешностью, редко достигая основных или второстепенных целей «Улучшения серфинга». [24] Для рифа Пратте на первом этапе использовались тканые полипропиленовые мешки, а на втором этапе — тканые полиэфирные мешки [24] , заполнившие площадь около 1600 кубических метров. [59] Задействованная территория была слишком мала, чтобы добиться успеха. Даже после удвоения первоначального бюджета использованные материалы быстро пришли в негодность, и в результате восстановление обошлось дороже, чем установка. [24] На горе Риф на горе Маунгануи в Новой Зеландии использовались более прочные контейнеры и объем песка объемом около 6000 кубических метров. Несмотря на то, что он в некоторой степени преуспел в создании волн, он тоже пришел в упадок, и его пришлось удалить. [59] [60] Риф Узкошея был намного больше, по крайней мере 60 000 кубических метров, и был несколько успешен в своей основной цели стабилизации береговой линии, но в меньшей степени в улучшении серфинга. [24]
В нескольких проектах в Австралии камень использовался для расширения существующих участков. [57] Кабельная станция Риф добавила известняковые породы к существующему рифу. [61] На рифе Беркиттс на побережье Вунгарра большие валуны были разбиты, чтобы заполнить пробелы в существующем валунном и гравийном рифе. [62] На рифе Палм-Бич на Золотом побережье Австралии каменные валуны использовались для адаптации формы существующего волнолома и защиты добавленного песка. [63] Другой искусственный каменный риф, расположенный в Борте , Уэльс , был спроектирован в первую очередь для защиты побережья. [49] [57] [64]
Основная проблема заключается в том, что изменения, происходящие с подветренной стороны подводных рифовых структур, сложны, недостаточно изучены, их трудно моделировать и прогнозировать. По состоянию на 2012 год существующие прототипы характеризовались как «только пробные или экспериментальные», а прогнозные модели не достигли «точности или надежности», хотя есть надежда, что «продолжающееся строительство и мониторинг затопленных искусственных рифов (SCR) приведет к лучшее понимание процессов и усовершенствованные методы прогнозирования реакции береговой линии». [24] Даже в случаях, которые изначально считались успешными, последующие изменения и ухудшение структур привели к плохим результатам. [24]
Ожидания серферов в отношении искусственных рифов, особенно «ожидания широкой публики стабильных и качественных волн в широком диапазоне условий окружающей среды», также привели к разочарованию. [24] [65] Наука о серфинге — относительно новая область. [66] Способность добиться постоянства волн при серфинге в различных условиях в естественной среде обычно требует предварительной подготовки волн или крупномасштабных функций разрушения, или того и другого. Масштаб первых искусственных рифов для серфинга был слишком мал, чтобы достичь такой последовательности. [24] [67]
Тысячи популярных мест для дайвинга затонувших кораблей по всему миру представляют собой затонувшие корабли, затонувшие как искусственные рифы. [68] Некоторые из этих затонувших кораблей были затоплены намеренно, чтобы привлечь дайверов. Военные корабли USS Spiegel Grove и USS Oriskany во Флориде , USS Indra и USS Aeolus в Северной Каролине, а также Bianca C. в Гренаде ежегодно привлекают тысячи дайверов. [69]
В других регионах дайв-сайты создавались в сотрудничестве с художниками как произведения искусства. Например, Музей подводного искусства в Национальном морском парке Канкуна содержит сотни статуй в натуральную величину, предлагающих дайверам альтернативу чувствительным коралловым рифам в регионе. Каждая статуя изготовлена из гипсовой формы живого человека с использованием «морского цемента» с нейтральным PH Джейсоном де Кайресом Тейлором . [70]
В Лиссабоне 13 произведений Александра Фарто ( Вилс ) будут размещены на искусственном рифе у побережья Албуфейры с июня 2024 года. Работы сделаны из частей выведенных из эксплуатации электростанций. [71]
Исследование, проведенное на Барбадосе, показало заметные различия в удовлетворенности дайверов погружениями на искусственных рифах. Начинающие дайверы, как правило, были более удовлетворены, чем более опытные дайверы, которые отдавали предпочтение естественным рифам и затонувшим крупным кораблям.[72]
Экологические проблемы, связанные с искусственными рифами, включают возможный физический ущерб существующим природным объектам в районе установки; их потенциал нарушить существующие модели морской жизни за счет внедрения чужеродных видов и привлечения рыбы, икры и личинок из окружающей естественной среды обитания; их способность концентрировать рыбу в районах, где ее легче поймать, что приводит к перелову и долгосрочному ущербу для рыболовства; а также потенциальная возможность деградации материалов, используемых в искусственных рифах, и нанесения ущерба естественной среде обитания. Это может включать в себя токсичность загрязняющих веществ, таких как краска , масло и пластик , а также части рифа, откалывающиеся и превращающиеся в океанские отходы или вымываемые на естественные рифы и пляжи. [6]
Многие морские организмы демонстрируют высокую степень перемещения или рассредоточения. [73] Рыбы, которых привлекают зоны искусственных рифов, варьируются от рифа к рифу в зависимости от возраста, размера и структуры рифа. [74] Предпочтительные места обитания различаются как между видами, так и внутри них, в зависимости от стадии развития и поведения организма. Среда, которая хорошо подходит для развития личиночной и ювенильной стадий, может отличаться от той, которую предпочитают взрослые особи. Например, 1-2-летний красный луциан ( Lutjanus Campechanus ) проявляет гораздо большее влечение к жизни в вертикальных искусственных рифовых структурах, чем старый красный луциан. К 6–8 годам взрослые особи возвращаются в места обитания на илистом и песчаном дне, которые служат домом для пелагической личиночной фазы этого вида. Знание того, как организмы связаны с морской средой обитания, имеет решающее значение для картирования морских ресурсов и понимания того, как искусственные рифы влияют на морские процессы. [73] При размещении искусственных рифов следует учитывать наличие существующих естественных мест обитания и потребности видов на различных стадиях развития, включая потребность в средах обитания на репродуктивных и ранних стадиях. [75] [73] [76]
Оппортунистическое использование затонувших кораблей и нефтяных вышек [77] [78] в качестве искусственных рифов создает новую трофическую структуру местной экосистемы . Показано, что трофическая структура искусственных и естественных рифов сильно различается. [79] Искусственные рифы со временем не приобретают тех же функций и разнообразия, что и естественные рифы, если только их структура не похожа на естественные рифы. [74] Например, риф Синт-Эстатиус, которому почти 200 лет, имеет разнообразную и здоровую экосистему, но на нем обитают другие и менее многочисленные виды кораллов, чем на близлежащем естественном рифе. [80] [81]
В результате искусственные рифы могут разбалансировать естественную экосистему и повлиять на близлежащие среды обитания, [79] в некоторых случаях привлекая неместные и инвазивные виды, которые нарушают местные экосистемы. [82] В 2008 году на атолле Пальмира к югу от Гавайских островов выщелачивание железа в результате кораблекрушения привело к увеличению количества водорослей и актиний, называемых кораллиморфами, которые задушили существующие кораллы и создали «черный риф». [83]
Искусственные рифы могут демонстрировать быстрый рост местной популяции рыб, [84] коралловых рифов [85] и роста водорослей . [86] Однако дилемма «привлечение-производство» заключается в том, является ли локальное увеличение рыбных запасов результатом изменений в распределении популяций на более широкой территории (гипотеза привлечения) или увеличения местного производства (гипотеза производства). [87] Некоторые исследователи, такие как Джеймс Бонсак, биолог из Национальной службы морского рыболовства (NMFS), утверждают, что количество биомассы, обнаруженной на искусственных рифах, оттягивается из близлежащих районов, а не развивается там. Согласно этой точке зрения, искусственные рифы не увеличивают популяцию рыб. [88] [89] Вместо этого они действуют как своего рода устройства для скопления рыбы (FAD), доставляя рыбу, икру и личинки с других рифов. [75] Однако есть некоторые свидетельства того, что искусственные рифы могут быть источником производства, а также привлекательности. [87] Обзор 2022 года пришел к выводу, что «вопрос привлечения-производства AR… может оцениваться только в каждом конкретном случае для каждого AR и проверяться после их установки». [75]
Концентрация рыбы на рифе облегчает рыбалку. [76] [73] Повышенная концентрация рыбы на искусственных рифах может облегчить вылов рыбных запасов, что может привести к перелову и долгосрочному ущербу для рыболовства. Это имеет последствия для управления кустарным и промышленным рыболовством. [76] [87]
Существуют опасения, что размещением искусственных рифов будут злоупотреблять и что это станет предлогом для скрытого сброса отходов в океан. Нормативные меры были предложены США и международным сообществом в попытке противодействовать злоупотреблениям, но они могут обеспечить лишь слабую защиту. [90] [3]
Было обнаружено, что некоторые искусственные рифы менее стабильны, чем первоначально предполагалось, они распадаются на составные части, которые становятся океанским мусором, смываются на естественные рифы и пляжи и повреждают их. В начале 1970-х годов из использованных шин было создано несколько искусственных рифов. Позже тропические штормы разрушили систему удержания шин, вымывая шины на пляжи, разрушая близлежащие коралловые рифы и препятствуя росту новых кораллов. [91] На рифе Осборн у побережья Форт-Лодердейла, штат Флорида , шторм порвал нейлоновые ремни, скрепляющие оригинальные связки шин. По состоянию на ноябрь 2019 года было снято 250 000 [92] из примерно 700 000 шин. [93] [94] [95] [96] Франция приступила к удалению своих шинных рифов. [97] Охрана океана теперь включает в себя демонтаж шин во время Международной очистки побережья в сентябре каждого года. [98] С 2021 года компания 4Ocean также добавила в свою деятельность по уборке сбор шин со дна. [99]
Некоторые попытки построить искусственные рифы для серфинга также оказались проблематичными. [24] В ряде первых серфинговых установок использовались геотекстильные мешки, наполненные песком, который разлагался быстрее, чем ожидалось. [56] Такие случаи, как Риф Пратте в Калифорнии и Риф на горе Маунгануи в Новой Зеландии, потребовали обширных восстановительных работ по удалению материалов. В некоторых случаях исправление обходится дороже, чем первоначальная установка. [24] [59] [60] Утверждалось, что такой подход к строительству рифов в корне ошибочен. [57]
Искусственные рифы, особенно случайные, состоящие из материалов, которые изначально не предназначались для использования в море, могут деградировать и нанести ущерб естественной среде обитания. Если в искусственном рифе используются неподходящие материалы, они могут помешать росту водорослей, которые служат источником пищи для кораллов, что приведет к их гибели. [100]
ПВХ , [101] пластмассы , [102] [103] [104] масло , [105] краска , асбест , железо и другие ржавые металлы могут выделять токсичные загрязнители, такие как полихлорированные бифенолы (ПХД) и тяжелые металлы (Pb, Cu, Ni, Cd, Zn, Ag и Hg). [106] [107] Токсичные материалы потенциально могут проникнуть в пищевую цепь и повлиять на нее на всех уровнях, включая рыб и человека. Однако считается, что потребление морепродуктов с искусственных рифов и затонувших кораблей не представляет долгосрочного риска для здоровья людей при средних уровнях потребления, за исключением ежей и других пасущихся моллюсков, которых следует избегать. [107]
Международные рекомендации гласят, что искусственные рифы должны использовать инертные материалы. В соответствии с «Специальными руководящими принципами оценки инертных неорганических геологических материалов» 2009 года, разработанными Лондонской конвенцией и Протоколом/ЮНЕП, инертные материалы не могут вызывать загрязнение посредством выщелачивания, физического и химического разрушения или биологической активности. [108]
Продолжаются попытки создать стабильные материалы на основе отходов, которые не будут представлять опасности, для использования в искусственных рифах. Например, летучая зола нефти и угля была стабилизирована цементом и известью для создания экспериментальных искусственных рифовых блоков. Однако, как и в случае с использованием шин, по-прежнему существуют экологические опасения по поводу возможности выщелачивания. [109] [110] [111]
В Соединенных Штатах передовая практика подготовки судов к использованию на искусственных рифах включает в себя предположение о том, что дайверы могут получить доступ ко всем местам, устранение потенциальных опасностей для дайверов, удаление всех загрязняющих или токсичных материалов, включая ПХБ (в соответствии с применимыми стандартами качества воды для класса III). океанские воды), а также очистку от мусора и плавучих средств. [112] Однако, если материалы, превышающие порог загрязнения, удалить слишком сложно, Агентство по охране окружающей среды может дать разрешение обойти их удаление, как это произошло в случае с бывшим авианосцем « Орискани» . Несмотря на то, что на дезактивацию судна было потрачено 20 миллионов долларов, на момент его затопления в 2006 году судно все еще содержало около 700 фунтов ПХБ . рыбы, живущие в корабельном «рифе». [113] [114] [115]
У берегов Калифорнии был построен искусственный риф, чтобы отманивать рыбу от токсичного места. Более 35 лет калифорнийская компания Montrose Chemical Corporation , производитель ДДТ , неправильно утилизировала токсичные химические отходы через канализационную систему и сбрасывая бочки с отходами в океан. В рамках восстановительных работ Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) в 2020 году на дно океана ближе к пляжу было помещено 70 000 тонн карьерной породы, что создало новую среду обитания для привлечения рыбы и водорослей в более безопасную зону. [116] [117]
Флорида является местом расположения множества искусственных рифов, [118] многие из которых созданы из намеренно затонувших кораблей, в том числе катеров береговой охраны « Дуэйн» и «Бибб» и десантного корабля ВМС США « Шпигель Гроув» . [20]
В начале 1970-х годов более 2 000 000 использованных автомобильных шин были сброшены у побережья Форт-Лодердейла, штат Флорида, и образовали искусственный риф. Однако шины не были должным образом прикреплены к рифовым конструкциям, и океанские течения вырвали их, в результате чего они врезались в развивающийся риф и его естественных соседей. По состоянию на 2009 год после более чем 10 лет усилий было снято менее 100 000 шин. [119]
Мемориальный риф Нептуна изначально задумывался как арт-проект под названием «Проект рифа Атлантиды» и был задуман и создан Гэри Левином и Ким Брэнделл. Захоронение в море стало способом финансирования проекта. По состоянию на 2011 год произошло около 200 «размещений». Кремированные останки смешивают с бетоном и либо заключают в колонны, либо формуют в виде морских звезд, мозговых кораллов, 15-футовых (4,6 м) отливок львов или других фигур перед тем, как войти в воду. [20]
В 1921 году американский линкор «Массачусетс» был затоплен на мелководье у берегов Пенсаколы, штат Флорида, а затем использовался в качестве мишени для экспериментальной артиллерии. В 1956 году судно было объявлено Верховным судом Флориды собственностью штата Флорида . С 1993 года затонувший корабль является подводным археологическим заповедником Флориды и включен в Национальный реестр исторических мест . Она служит искусственным рифом и местом для любительского дайвинга. [120]
Самый большой в мире искусственный риф был создан в результате затопления 44 000-тонного авианосца USS Oriskany у побережья Пенсаколы , штат Флорида , в 2006 году. [121] [122]
Вторым по величине искусственным рифом является USNS Hoyt S. Vandenberg , бывший военный транспорт времен Второй мировой войны , который после войны служил кораблем слежения за космическими кораблями. «Ванденберг» был затоплен в семи милях от Ки-Уэста 27 мая 2009 года на глубине 140 футов (43 м) в чистой воде. [123] Сторонники ожидали, что корабль отвлечет дайверов-любителей от естественных рифов, позволяя этим рифам восстановиться после повреждений, нанесенных чрезмерным использованием. [124]
Бывший военный корабль США «Шпигель Гроув» расположен на отмели Дикси, в 6 милях (9,7 км) от Флорида-Кис, в Национальном морском заповеднике Флорида-Кис. [125] Ее точное местоположение: 25 ° 04'00,23 дюйма с.ш., 80 ° 18'00,7 дюйма з.д. / 25,0667306 ° с.ш., 80,300194 ° з.д. / 25,0667306; -80.300194 . [ нужна цитата ]
Военный корабль США «Янси» был затоплен как искусственный риф у Морхед-Сити, Северная Каролина , в 1990 году под позывным AR-302. [126] Она лежит на правом борту на глубине 160 футов (49 м) [127]
USCGC Spar был затоплен в июне 2004 года капитаном Тимом Муллейном на глубине 108 футов (33 м) в 30 милях (48 км) от Морхед-Сити, Северная Каролина , где он служит искусственным рифом. [128]
Военный корабль США «Индра» был затоплен как искусственный риф 4 августа 1992 года на глубине 60 футов (18 м).
Его координаты: 34 ° 33'55 "N 76 ° 58'30" W / 34,56528 ° N 76,97500 ° W / 34,56528; -76,97500 . [129]
Военный корабль США «Эолус» был затоплен, образуя искусственный риф, в августе 1988 года под обозначением AR-305. [130] Бывший корабль Aeolus расположен в 18,3 морских милях от морского буя залива Бофорт на глубине 104 футов (30 м). [131]
В конце 2000-х годов Управление транзита Нью-Йорка решило вывести из эксплуатации устаревший парк вагонов метро, чтобы освободить место для новых поездов R142 и R142A . Устаревшие вагоны метро (по прозвищу « Красные птицы ») курсировали по подразделению А (бывшие маршруты компании Interborough Rapid Transit Company ) системы метро Нью-Йорка в течение 40 лет. Каждый автомобиль был разобран, обеззаражен, погружен на баржу и затоплен в Атлантическом океане у берегов Делавэра, Вирджинии, Южной Каролины, Джорджии и Флориды. На некоторых автомобилях из-за ржавчины были сняты номерные знаки, которые затем были проданы с аукциона на eBay. Всего для этого проекта было затоплено 1200 вагонов метро.
В сентябре 2007 года NYCTA одобрило дополнительный контракт с Weeks Marine на сумму 6 миллионов долларов на отправку 1600 вышедших из эксплуатации вагонов метро для использования в качестве искусственных рифов. Старые модели были обшиты нержавеющей сталью, за исключением передних частей из армированного стекловолокном пластика, которые перед затоплением сняли. В состав списанного парка вошли старые рабочие поезда и автомобили, которые были сильно повреждены и не подлежали ремонту. [132]
В 2006 году Боинг 737-200, который Air Canada признала непригодным к полетам, был потоплен Обществом искусственных рифов Британской Колумбии . [133]
С ноября 2009 года художник Джейсон де Кайрес Тейлор создал более 400 скульптур в натуральную величину у побережья Канкуна, Мексика, в Подводном музее Канкуна . Коралловые рифы в этом регионе сильно деградировали из-за повторяющихся ураганов. Этот проект финансировался Национальным морским парком и Морской ассоциацией Канкуна. Он был разработан для имитации коралловых рифов с использованием глины с нейтральным pH. Тейлор создал уникальные декорации, изображающие повседневную деятельность: от мужчины, смотрящего телевизор, до точной копии Volkswagen Beetle 1970-х годов. Этот искусственный риф ослабил давление на близлежащий риф Манчонес. [134]
С конца 1990-х годов австралийское правительство предоставляет списанные военные корабли для использования в качестве искусственных рифов для любительского подводного плавания. На данный момент потоплено семь кораблей:
В Плайя-Эрмоса в рамках проекта «Искусственный риф Плайя-Эрмоса» был создан искусственный риф с использованием выброшенных фарфоровых изоляторов. [141] [142]
На Кюрасао компания Secore International создала 12 искусственных рифов, используя экономичную технику с небольшими бетонными конструкциями в форме четвероногих, засеянными личинками кораллов. [143]
Проект AROSSTA расположен на карибских голландских островах Синт-Эстатиус и Саба. [144] На основе сравнения эффективности рифовых шариков, слоистых лепешек и камней для искусственных рифов исследователи разработали MOREEF (Modular Restoration Reef), чтобы обеспечить более сложную внутреннюю структуру и повысить доступность укрытий. [145]
Гибралтарский риф был впервые предложен Эриком Шоу в 1973 году. [146] Первоначальные эксперименты с шинами оказались неудачными, поскольку шины были унесены течением или закопаны под песком. В 1974 году были подарены лодки местных пристаней и администрации порта Гибралтара . Первые две были баржами , затопленными в Кэмп-Бэй . [147] В 2006 году там же затонула 65-тонная деревянная лодка « Истинная радость » (также называемая Ноевым ковчегом ). [148]
Шоу помог основать Фонд «Рука помощи» в 1994 году. Фонд работает с исследователями со всего мира над расширением рифа, а также сохранением, защитой и мониторингом мира природы. [149] Искусственный риф, на котором находится более 30 затопленных и разбитых судов, был первым, построенным в Европе. [146] [150] Он по-прежнему остается одним из крупнейших. [151]
Расширение Искусственного рифа остановилось после того, как грузовое судно «Новое пламя» столкнулось с «Торм Гертрудой» и затонуло в районе, известном как «Лос-Пикос». Лос-Пикос был одним из двух естественных рифов в зарегистрированной ЕС зоне особого интереса Гибралтара с высоким уровнем биоразнообразия. [150] [152] После двух лет спасательных работ было установлено, что попытка удалить оставшийся киль и дно нанесет вред естественному рифу. Остальное власти решили оставить там, где оно было. [153] [154] [155]
В 2013 году правительство Гибралтара (независимо от треста Эрика Шоу) затопило более 70 бетонных блоков, каждый размером в один квадратный метр с выступающими металлическими прутьями. Это привело к жарким дебатам между Соединенным Королевством и Испанией : Гибралтар обвинил Испанию в более чем сорока вторжениях в их воды в месяц [156], а Испания обвинила Гибралтар в установке металлических прутьев в риф, чтобы помешать испанским рыбакам тралить морское дно в поисках рыбы. Снижение привело к дипломатическому конфликту между двумя странами, поскольку Гибралтар является заморской территорией Великобритании . [157] К 2015 году Шоу сообщил, что на новом рифе обитают «все виды жизни, от микробиологических видов до морских угрей и мурен». [158]
Эксперименты с искусственными рифовыми конструкциями на месте для дайвинга на рифе Темпл у побережья Пондичерри, Индия, начались еще в 2013 году. Дайвинг-центр Temple Adventures построил конструкцию в форме храма в 2015 году на глубине 18 метров (59 футов) из переработанных материалов. такие материалы, как бетон, камни, деревья, пальмы и железные прутья. [159]
Фонд Temple Reef Foundation был основан в 2017 году для поддержки сохранения морской среды и дальнейшего развития искусственных рифов для серфинга в этом районе. В 2019 году риф Беннингтона был добавлен к дайв-сайту рифа Темпл с использованием запатентованной конструкции цементно-доломитовых блоков. Первоначальный блок был напечатан на 3D-принтере, а последующие блоки были построены с использованием формованных рам. В 2020 году проект начал испытания нового прототипа блока, в котором используются отходы яичной скорлупы, песок, галька и цемент, стабилизированные железной арматурой. [160]
Жемчужина Дубая — это затерянный город, вдохновленный искусством, у побережья Дубая . Участок занимает пять акров и расположен на Мировых островах . На глубине от 10 до 20 метров (от 33 до 66 футов) это место спроектировано как древний затерянный город с храмами и статуями, использующими элементы регионального дизайна 800 г. до н.э. [161] В 2023 году в Дубае был представлен проект крупнейшего в мире проекта по восстановлению океана и экотуризма. [162] Проект под названием Dubai Reefs направлен на использование технологии 3D-печати для создания крупнейшего в мире искусственного рифа. [163]
Иордания создала музей подводной военной техники, который призван со временем сформировать искусственный риф. [164]
Подводные шоколадные холмы — это проект искусственного рифа, реализованный дайв-центром Spindrift Reefs [165] у побережья острова Панглао на Филиппинах. Он состоит из сломанных кораллов, собранных местными дайверами и прикрепивших их к проволочным конструкциям. Структуры построены в той же форме, что и Шоколадные холмы, которые можно найти в регионе Бохол . Цель состоит в том, чтобы создать новое место для дайвинга и новую морскую среду обитания. [166]
В 2018 году ливанская армия передала в дар НПО 10 разобранных танков и потопила их в 3 км от побережья Сидона в Южном Ливане. [167]
Купер-риф — специально построенный искусственный риф у побережья Эсперанса, Западная Австралия. Он находится на глубине 30 м и состоит из 128 куполообразных бетонных модулей, предназначенных для привлечения рыбы и увеличения рыбных запасов , тем самым создавая новые возможности для рыбалки и отдыха для туристов, рыболовов и местных семей.
После взрыва газа, произошедшего 3 февраля 1995 года, принадлежащий Ливии танкер « Ум Эль Фаруд» был затоплен у берегов Мальты в виде искусственного рифа. [168]
Проект рифа пошел не так;
бригады сейчас работают над устранением массового сбора шин