Abstrak
Luasnya infrastruktur laut yang dibangun—dari infrastruktur energi dan pelabuhan hingga terumbu karang buatan dan akuakultur—meningkat secara global. Peningkatan cakupan struktur yang dibangun bersamaan dengan hilangnya dan degradasi banyak habitat alami. Meskipun secara historis dikaitkan dengan dampak negatif bersih pada sistem alami, infrastruktur yang dibangun—dengan desain dan inovasi yang tepat—dapat menawarkan peluang yang sebagian besar belum terealisasi untuk mengurangi dampak tersebut dan mendukung habitat alami. Kami menyajikan sembilan rekomendasi yang dapat mengkatalisasi momentum menuju penggunaan struktur yang dibangun untuk melayani fungsi aslinya dan memberi manfaat bagi habitat alami (relatif terhadap status quo, misalnya). Rekomendasi ini mengintegrasikan pertimbangan fungsional, ekonomi, dan sosial dengan perencanaan tata ruang laut dan pengelolaan ekosistem holistik. Ketika jejak Antroposen meluas ke ruang laut, mengadopsi sembilan rekomendasi ini pada skala global dapat membantu memastikan bahwa kerusakan ekologis diminimalkan dan, jika memungkinkan, manfaat ekologis dari struktur yang dibangun di laut diperoleh.
Pendeknya:
Ekosistem laut menghadapi peningkatan pembangunan infrastruktur di tengah menurunnya habitat alami
Terdapat peluang yang belum terealisasi untuk memanfaatkan kemampuan bangunan laut baru dan yang sudah ada untuk mendukung fungsi ekosistem dengan lebih baik
Kami memberikan sembilan rekomendasi yang dapat membantu mewujudkan visi struktur bangunan yang mendukung habitat alami menjadi kenyataan global.
Rekomendasi ini mengintegrasikan pengetahuan dari ekologi, ekonomi, sosiologi, teknik, dan lain-lain untuk menerapkan strategi pengelolaan laut yang menciptakan sinergi antara lingkungan yang dibangun dan ekosistem laut yang sehat.
Ekosistem laut menghadapi ancaman yang berlipat ganda dari berbagai faktor termasuk degradasi habitat, perubahan iklim, eutrofikasi, eksploitasi berlebihan, polusi, perubahan masukan sedimen, penyakit, dan spesies invasif (Halpern et al . 2007 ). Ancaman-ancaman ini telah memicu hilangnya cakupan habitat dan fungsi ekologis di seluruh ekosistem laut. Dibandingkan dengan luas global yang didokumentasikan sebelumnya, terumbu tiram asli telah menurun hingga ~85% (Beck et al . 2011 ), lamun hingga ~29% (Waycott et al . 2009 ), terumbu karang hingga ~50% (Eddy et al . 2021 ), dan bakau hingga ~35% (Valiela et al . 2001 ), sementara rawa-rawa garam menurun pada tingkat 0,28% per tahun (Campbell et al . 2022 ). Hutan rumput laut juga telah menunjukkan penurunan di beberapa wilayah di seluruh dunia (Krumhansl et al . 2016 ).
Upaya konservasi dan restorasi laut bertujuan untuk membendung atau membalikkan penurunan keanekaragaman hayati dan habitat, dan untuk melestarikan dan memulihkan layanan ekosistem. Upaya-upaya ini dapat berhasil meningkatkan tutupan habitat, sebagaimana dibuktikan oleh pemulihan padang lamun skala besar baru-baru ini di Teluk Chesapeake, di pantai timur AS, setelah 50 tahun pengurangan polusi (Lefcheck et al . 2018 ). Namun, pada skala global, miliaran dolar dalam investasi restorasi—rata-rata $1,6 juta per hektar yang dipulihkan (Bayraktarov et al . 2016 )—telah jauh lebih berhasil dalam memperlambat penurunan ekosistem laut (Duarte et al . 2020 ) daripada dalam meningkatkan luasnya ke tingkat historis.
Untuk mempromosikan peralihan dari memperlambat hilangnya dan degradasi ekosistem laut ke peningkatan cakupan habitat, dan dengan demikian meningkatkan penyediaan barang dan jasa ekosistem, PBB mendeklarasikan tahun 2020-an sebagai “Dekade Restorasi Ekosistem” (IUCN 2022 ). Meskipun restorasi ekologi tradisional berfokus pada pemulihan ekosistem asli ke kondisi “dasar” atau “referensi” sebelum gangguan, secara umum diterima bahwa restorasi ekosistem sekarang memiliki cakupan yang jauh lebih luas yang mencakup strategi rehabilitasi dan remediasi dan berangkat dari penggunaan sistem referensi yang ketat (Nelson et al . 2023 ). Fitur dasar dari inisiatif PBB adalah 17 Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) untuk meningkatkan ketahanan ekosistem dan komunitas manusia yang bergantung padanya, dan untuk memerangi perubahan iklim (Majelis Umum PBB 2015 ). Pencapaian target SDG akan sangat bergantung pada kemampuan kita untuk memulihkan ekosistem dan layanannya secara efektif. Bagi ekosistem laut, restorasi memiliki potensi besar, tetapi hingga saat ini hasilnya masih beragam, karena penanaman vegetasi sering gagal, sangat mahal, atau tidak dapat dilaksanakan pada skala yang diperlukan (Bayraktarov et al . 2016 ). Namun, titik terang baru-baru ini menunjukkan bahwa tingkat keberhasilan restorasi laut dapat ditingkatkan melalui penggabungan teori ekologi, teknologi inovatif, keterlibatan pemangku kepentingan, dan perencanaan serta pengelolaan tata ruang yang strategis untuk membantu memenuhi SDG (DeAngelis et al . 2020 ; Saunders et al . 2020 ).
Dalam ekosistem terestrial, strategi restorasi telah berevolusi untuk memperhitungkan—dan dalam beberapa kasus secara langsung menggabungkan—struktur yang dibangun dan ekosistem baru yang mencakup sebagian besar lanskap (Hobbs et al . 2006 , 2014 ). Satu studi terkini memperkirakan bahwa 80% biosfer terestrial telah diubah oleh manusia menjadi lahan perkotaan, perumahan, dan pertanian (Ellis et al . 2021 ). Ruang-ruang seperti itu sering kali tidak berfungsi sepenuhnya seperti analognya yang tidak berubah dan tidak mungkin dikembalikan ke keadaan historisnya (Hobbs et al . 2014 ). Karena alasan-alasan ini, paradigma modern untuk restorasi terestrial mencakup merancang dan mengelola struktur yang dibangun untuk mendukung habitat alami, karena alternatifnya (yaitu tidak melakukannya) berarti berpotensi kehilangan peluang untuk meningkatkan keanekaragaman hayati dan meningkatkan penyediaan layanan ekosistem (Hobbs et al . 2014 ). Di kota-kota, misalnya, atap bangunan tertentu sengaja ditanami vegetasi, mendukung keanekaragaman hayati dengan menciptakan habitat, mengisi kekosongan dalam layanan vegetasi (misalnya peningkatan kualitas udara, pengurangan panas), dan mengurangi konsumsi energi (Berardi et al . 2014 ). Demikian pula, di lingkungan perumahan dan perkotaan, penerapan praktik desain yang peka terhadap air, seperti sistem bioretensi dan swales vegetasi, membantu memulihkan siklus air alami, memberikan banyak manfaat bagi ekosistem alami dan manusia (Ahammed 2017 ). Kemajuan terbaru dalam menerapkan “solusi berbasis alam”, yang memanfaatkan struktur “abu-abu” terestrial yang dibangun untuk mendukung ekosistem alami dan layanannya sebagai infrastruktur hibrida “abu-abu–hijau”, menjadi pertanda baik untuk masa depan.
Meskipun ada titik terang (misalnya Dafforn et al . 2015 ; Airoldi et al . 2021 ) dan meningkatnya kesadaran tentang struktur yang dibangun dalam sistem laut (misalnya Bulleri dan Chapman 2010 ; Chapman dan Underwood 2011 ), komunitas ilmu kelautan (yaitu manajer sumber daya, ilmuwan, pembuat kebijakan, praktisi restorasi, dan industri) belum sepenuhnya menyadari atau merangkul potensi struktur yang dibangun untuk meminimalkan dampak negatif dan mendukung ekosistem alami dengan membantu pemulihannya, melengkapi luasnya, dan meningkatkan layanan yang mereka berikan. Kami mendefinisikan struktur laut yang dibangun sebagai infrastruktur buatan atau abu-abu yang dibangun dengan sengaja. Definisi kami tentang struktur laut yang dibangun juga mencakup struktur hibrida, yang kami definisikan sebagai struktur yang menggabungkan infrastruktur abu-abu konvensional dan elemen alami atau berbasis alam (infrastruktur abu-abu-hijau). Jejak bangunan laut yang dibangun ini, seperti infrastruktur akuakultur, pelabuhan, terumbu karang buatan, dan infrastruktur energi, diperkirakan mencapai 32.000 km 2 pada tahun 2018 dan diproyeksikan mencapai 39.400 km 2 pada tahun 2028 (Bugnot et al . 2020 ). Perluasan ini terjadi di tengah hilangnya habitat alami, sehingga diperlukan solusi inovatif untuk membalikkan penurunan tersebut (Saunders et al . 2020 ).
Bukti menunjukkan bahwa bangunan yang dibangun biasanya mengarah pada dampak negatif keseluruhan pada ekosistem laut; namun, dengan desain yang tepat, kerusakan ekologis yang diperkenalkan oleh bangunan laut yang dibangun berpotensi dapat diminimalkan, dan dalam beberapa kasus struktur ini dapat mendukung rehabilitasi dan pemulihan habitat alami (Chapman et al . 2018 ; Todd et al . 2019 ; Firth et al . 2020 ; Paxton et al . 2025 ). Mengingat bahwa ekspansi manusia yang berkelanjutan ke lautan—“akselerasi biru” (Jouffray et al . 2020 )—pasti akan melibatkan pemasangan bangunan laut yang dibangun, sekaranglah saatnya untuk mengarusutamakan dan meningkatkan inovasi yang mengatasi hambatan dan memungkinkan bangunan tersebut tidak hanya mencapai fungsi utamanya (misalnya perlindungan pantai, produksi pangan, ekstraksi atau produksi energi, ekstraksi sumber daya) tetapi juga memberikan manfaat bersama bagi habitat alami. Di bawah ini, kami menawarkan sembilan rekomendasi yang dapat memandu visi masa depan infrastruktur laut yang dibangun yang mendukung manusia dan meminimalkan kerusakan pada alam. Sembilan rekomendasi tersebut dikembangkan sebagai prioritas oleh, dan dimaksudkan untuk mencerminkan beragam perspektif disiplin ilmu, dari tim internasional kami, yang mencakup rekayasa lingkungan, pemulihan ekosistem, perencanaan tata ruang, dan bidang keahlian lainnya. Beberapa rekomendasi tersebut bukanlah hal baru, karena telah dibahas sebelumnya dalam literatur dan, dalam beberapa kasus, bahkan telah diadopsi dalam skala kecil; namun, kami percaya bahwa rekomendasi ini layak diadopsi secara luas dan lebih mendesak mengingat semakin luasnya bangunan yang dibangun di tengah ekonomi kelautan yang terindustrialisasi (Jouffray et al . 2020 ).
Pertahankan fungsi asli bangunan tersebut
Membangun infrastruktur laut yang mendukung habitat alami tidak boleh mengorbankan fungsi utama struktur (misalnya ekstraksi energi, rekreasi). Desain strategis harus bertujuan untuk menghasilkan manfaat bersama yang melengkapi fungsi utama yang dimaksud (Gambar 1a ). Misalnya, adaptasi pada apron pengikisan di sekitar turbin angin tidak mengorbankan kinerja atau umur panjang (yaitu dengan mengurangi pengikisan) tetapi dapat memberikan manfaat bagi kehidupan laut dengan menciptakan habitat terstruktur (Degraer et al . 2020 ). Pemecah gelombang dan ambang dirancang untuk memberikan redaman gelombang dan stabilisasi garis pantai, tetapi juga dapat dirancang untuk merekrut dan mempertahankan flora dan fauna asli, tanpa mengorbankan tujuan perlindungan pantai utama struktur (Mitchell et al . 2019 ). Dalam beberapa kasus, desain inovatif dapat bertujuan tidak hanya untuk menambah fungsi alami tetapi juga untuk meningkatkan fungsi utama. Garis pantai hidup yang dibangun dengan tujuan utama melindungi garis pantai dapat menciptakan habitat bagi spesies seperti tiram (Smith et al . 2020 ). Pada gilirannya, tiram dapat menciptakan habitat tiga dimensi kompleks yang dapat membantu menghilangkan energi gelombang sebagai pemecah gelombang (Chowdhury et al . 2019 ) dan tumbuh secara vertikal untuk mengimbangi kenaikan permukaan laut, sehingga berpotensi berkontribusi pada perlindungan garis pantai yang lebih baik dan juga meningkatkan umur infrastruktur.
Gambar 1
Sembilan rekomendasi yang dapat diadopsi untuk membantu memastikan infrastruktur kelautan yang dibangun mengurangi dampak terhadap dan berpotensi mendukung habitat alami. Rekomendasi ini memadukan pemahaman dari bidang ekologi, ekonomi, sosiologi, teknik, dan bidang lainnya untuk mengembangkan paradigma baru pengelolaan laut. Ilustrasi oleh Alex Boersma.
Mengelola ekosistem laut yang dibangun secara holistik
Kami menyarankan perspektif ekosistem holistik terhadap struktur yang dibangun di lingkungan laut (Gambar 1b ), konsisten dengan seruan yang lebih luas untuk pengelolaan laut terpadu sebagai model untuk keberlanjutan di masa depan (misalnya Winther et al . 2020 ). Sebagai bagian dari integrasi ini, mungkin perlu bagi struktur yang dibangun untuk dilihat dalam konteks ekosistem tempat mereka dipasang; konteksnya, dengan demikian, mungkin berbeda secara substansial untuk struktur yang dibangun tertentu karena skala spasial, lokasi geografis, dan nuansa lainnya. Dalam beberapa kasus (misalnya yang menggunakan elemen alami dan berbasis alam atau di mana struktur yang dibangun telah didokumentasikan tidak menyebabkan kerusakan), satu opsi yang dapat dipertimbangkan untuk membantu mempromosikan perspektif ekosistem holistik adalah dengan menghindari penarikan batas-batas yang jelas antara habitat “buatan” dan “alami” tetapi lebih menganggapnya secara kolektif sebagai bagian dari ekosistem yang lebih luas. Dalam Antroposen, tidak ada habitat atau ekosistem yang sepenuhnya alami atau tidak terganggu, sama seperti tidak ada struktur yang dibangun yang ada dalam isolasi murni dari alam. Pandangan ini konsisten dengan kajian tentang ekosistem baru, yang mengakui bahwa banyak ekosistem sangat berubah akibat gangguan dan intervensi manusia sehingga komposisi spesies, struktur komunitas, dan fungsi ekologisnya tidak memiliki analogi historis (Hobbs et al . 2006 ). Perspektif ini, daripada memberikan penilaian nilai pada ekosistem baru sebagai “terdegradasi” atau kurang layak mendapat perhatian pengelolaan daripada sistem yang lebih tidak terganggu, berupaya memahami sistem ini dan layanan yang mereka berikan. Selain itu, ia mengakui bahwa ekosistem baru (dan ekosistem hibrida dan yang dirancang terkait, yang didefinisikan sebagai dikelola dengan lebih ketat) dapat menyediakan layanan ekosistem (Evers et al . 2018 ). Meskipun konsep ekosistem baru telah dikembangkan untuk dan diterapkan sebagian besar pada sistem terestrial, ada pengakuan yang berkembang tentang penerapannya pada sistem laut, termasuk pekerjaan yang menghargai peran struktur buatan manusia dalam ekosistem laut (Schlappy dan Hobbs 2019 ). Pendekatan ekosistem holistik terhadap pengelolaan dan pemulihan laut, yang mengakui habitat alami dan buatan sebagai sesuatu yang terjadi bersamaan dalam satu ekosistem dan berusaha memaksimalkan manfaat layanan ekosistem dari struktur buatan, lebih mungkin untuk mencapai tujuan konservasi masyarakat dan ekosistem daripada pendekatan yang mencoba memisahkan manusia dan struktur rekayasa dari alam.
Merangkul manfaat bersama mulai dari awal proyek
Mendesain struktur bangunan dengan tujuan meminimalkan risiko ekologis dan mendukung habitat alami jika memungkinkan harus dimulai pada awal proyek dan berlanjut secara sistematis melalui lokasi proyek, implementasi, dan penyelesaian, daripada terjadi sebagai renungan (Gambar 1c ) atau sebagai bagian dari retrofitting (lihat rekomendasi 8 di bawah). Misalnya, beberapa mandat kebijakan baru untuk pengembangan angin lepas pantai memerlukan keuntungan bersih atau dampak positif bersih , seperti program UK ECOWind, yang secara eksplisit memasukkan “keuntungan bersih dan pemulihan lingkungan laut” sebagai tujuan inti dari program nasional ( https://ecowind.uk/about ), yang menunjukkan bahwa niat tersebut harus diintegrasikan ke dalam proyek sejak awal. Lebih jauh lagi, pertimbangan tentang bagaimana memberi manfaat bagi habitat alami dan mengurangi konsekuensi yang tidak diinginkan tidak boleh berakhir setelah struktur diperkenalkan ke lingkungan laut, dan harus dievaluasi dan dikelola secara adaptif. Manajemen adaptif seperti itu diperlukan dalam inisiatif restorasi (Bayraktarov et al . 2020 ) tetapi kurang mendapat perhatian untuk infrastruktur abu-abu dan abu-abu-hijau di lautan.
Mengadopsi pendekatan proaktif untuk menghasilkan manfaat bersama memiliki keuntungan yang berbeda. Pertama, memastikan bahwa infrastruktur yang memasuki air dapat dengan cepat mulai mendukung habitat alami dan menambah fungsi dan layanan ekosistem. Kedua, membantu menghindari kebutuhan untuk memperbaiki struktur untuk mencapai manfaat habitat alami setelah diperkenalkan ke lingkungan laut, yang bisa mahal (Bridges et al . 2021 ). Konstruksi modul terumbu buatan di lingkungan berenergi tinggi untuk mengurangi energi gelombang dan meningkatkan ketahanan masyarakat dan infrastruktur di dekatnya menunjukkan kelayakan menggabungkan target rehabilitasi habitat alami di awal siklus hidup proyek (Reguero et al . 2018 ). Meskipun modul terumbu dirancang untuk memenuhi tujuan utama perlindungan pantai menggunakan penilaian teknik dan data energi gelombang, desainnya juga diinformasikan oleh pengetahuan tentang kolonisasi karang untuk memenuhi tujuan sekunder menciptakan substrat untuk rekrutmen dan pemulihan karang.
Integrasikan dengan perencanaan tata ruang laut
Salah satu kunci untuk membuka manfaat bersama dari struktur laut yang dibangun adalah perencanaan dan lokasi yang strategis (Gambar 1d ). Sekarang ada banyak contoh perencanaan tata ruang laut pada berbagai skala spasial, dari lokal ke regional ke nasional ( www.mspglobal2030.org/msp-roadmap/msp-around-the-world ), dan pengelolaan yang disengaja tentang di mana berbagai kegiatan dapat terjadi di daerah pesisir dan laut sering mengurangi konflik pengguna, meminimalkan dampak lingkungan yang negatif, dan menghasilkan hasil sosial dan ekonomi yang lebih baik (Lester et al . 2013 ). Dalam banyak kasus, rencana tata ruang laut mengidentifikasi prioritas atau daerah yang sesuai—atau bahkan menunjuk zona tertentu—untuk berbagai penggunaan laut yang melibatkan infrastruktur yang dibangun, termasuk akuakultur, energi lepas pantai, pemasangan kabel dasar laut, dan pelabuhan atau tambatan. Dengan demikian, inisiatif perencanaan tata ruang laut menyediakan platform yang ideal untuk mencapai manfaat bersama bahkan sebelum dimulainya proyek. Bahasa Indonesia: Saat mengidentifikasi lokasi di mana bangunan dapat dibangun, perencanaan spasial dapat memperhitungkan dampak ekologis dan kemungkinan mencapai manfaat bersama, dengan menggabungkan pengetahuan tentang pola geografis yang kompleks dalam prediksi pasokan, permintaan, dan nilai layanan ekosistem yang disediakan oleh habitat alami atau buatan (Tallis et al . 2012 ). Analisis trade-off dan jenis optimasi multi-objektif lainnya dapat digunakan untuk menentukan lokasi yang menyeimbangkan tujuan utama bangunan dengan mencapai manfaat bersama layanan ekosistem (Best dan Halpin 2019 ). Misalnya, Lester et al . ( 2018 ) menerapkan pemodelan bioekonomi dan analisis trade-off pada berbagai jenis akuakultur lepas pantai, untuk mengidentifikasi lokasi yang akan menguntungkan bagi peternakan akuakultur dengan dampak minimal (biasanya <1% pengurangan nilai) pada sektor laut yang ada dan lingkungan, relatif terhadap hasil yang dicapai tanpa perencanaan strategis. Jenis analisis perencanaan yang sama ini dapat dimanfaatkan untuk memodelkan manfaat bersama layanan ekosistem yang diharapkan dari struktur yang dibangun—manfaat yang sering kali bervariasi di seluruh bentang laut—dan menentukan lokasi yang paling mungkin memberikan hasil yang menguntungkan. Misalnya, budidaya kerang atau rumput laut dapat ditempatkan di lokasi dengan muatan nutrisi yang tinggi (Gentry et al . 2019 ), sedangkan fasilitas energi lepas pantai dapat ditempatkan di tempat populasi ikan yang menjadi sasaran akan mendapat manfaat dari zona pengecualian perikanan de facto (meskipun, dalam banyak keadaan, aktivitas penangkapan ikan diizinkan di dalam batas-batas sewa energi lepas pantai).
Berinovasi dalam tim lintas disiplin
Struktur yang dibangun yang mendukung habitat alami akan membutuhkan inovasi yang hanya dapat dicapai melalui integrasi keahlian yang beragam (Gambar 1e ). Secara historis, insinyur sipil, pesisir, dan lingkungan yang bekerja bersama produsen industri, perusahaan konstruksi, dan lembaga keuangan telah memimpin desain, perencanaan, konstruksi, pemeliharaan, dan pembiayaan infrastruktur laut yang dibangun. Secara bersamaan, komunitas ilmu pengelolaan sumber daya alam, konservasi, dan ekosistem telah memimpin kemajuan pemahaman kita tentang bagaimana sistem pesisir dan laut “bekerja” dan memandu konservasi dan restorasi mereka. Ke depannya, ada kebutuhan bagi komunitas yang besar dan kompleks ini untuk mengintegrasikan dan mengembangkan bersama strategi bersama untuk mengelola lingkungan laut yang dibangun dan alami (Saunders et al . 2024 ). Upaya tersebut harus dilakukan bersamaan dengan prioritas pemangku kepentingan lokal untuk memastikan penerimaan dan hasil yang adil dan setara (Morris et al . 2022 ; www.darpa.mil/news-events/2022-06-15 ). Ini sering kali merupakan tujuan yang diabaikan tetapi dapat memfasilitasi integrasi lintas sektor yang berhasil. Integrasi semacam itu juga memiliki potensi besar untuk mendukung penyerbukan silang keahlian yang berharga, termasuk pengetahuan lokal dan tradisional. Masyarakat pesisir dan laut adat, khususnya di negara-negara kepulauan, memiliki tradisi panjang dalam mengelola dan menggunakan ekosistem alami dalam kombinasi dengan teknik ekstraksi sumber daya (McCoy et al . 2017 ) atau mengembangkan struktur perlindungan pesisir yang disesuaikan dengan konteks lokal (Narayan et al . 2020 ). Pengetahuan tersebut perlu diakui dan diintegrasikan dengan tepat dengan pengelolaan sumber daya laut modern dan struktur yang memengaruhi bentang laut yang dikelola secara tradisional ini dan masyarakat yang terkait. Meskipun ada kerangka kerja untuk pendekatan transdisipliner terhadap solusi berbasis alam, keahlian dalam fasilitasi dan manajemen program akan menjadi kunci untuk menumbuhkan kolaborasi multisektor dan transdisipliner, seperti halnya program yang melatih tenaga kerja untuk beroperasi dalam tim yang dinamis dan multifaset.
Mengembangkan kepemilikan bersama atas ekosistem laut yang dibangun
Bahasa Indonesia: Membangun struktur laut yang mendukung habitat alami secara berkelanjutan kemungkinan akan memerlukan kepemilikan bersama atas proyek dan tanggung jawab bersama di antara berbagai pemangku kepentingan (Gambar 1f ). Gagasan kepemilikan bersama atas proyek—dan perlunya kepemilikan risiko dan kewajiban yang didefinisikan dengan jelas—oleh banyak pemangku kepentingan, termasuk lembaga pemerintah (dan pemerintah daerah), entitas swasta, organisasi nirlaba, dan publik, semakin dipandang penting untuk keberhasilan proyek (Saunders et al . 2020 ). Dalam konteks ini, mengintegrasikan pengetahuan lokal ke dalam desain, evaluasi, dan pemantauan proyek dapat meningkatkan kemanjuran proyek secara keseluruhan dan mendapatkan dukungan yang dibutuhkan dari para pemangku kepentingan lokal, terutama mereka yang mungkin terpengaruh oleh hasil proyek, baik positif maupun negatif. Para pemangku kepentingan lokal juga merupakan sumber daya tenaga kerja penting yang berpotensi menawarkan hasil yang saling menguntungkan bagi proyek (melalui penambahan pengetahuan lokal dan pembelian berikutnya) dan masyarakat pesisir (melalui penciptaan lapangan kerja). Kepemilikan bersama dapat diintegrasikan dari awal proses desain, melalui pendanaan dan konstruksi, hingga pemantauan dan pengelolaan proyek yang telah selesai. Contoh kepemilikan bersama tersebut mencakup upaya restorasi tiram skala besar yang didanai dan dikelola sebagai kemitraan antara sektor publik (lembaga pemerintah) dan sektor swasta (LSM, warga negara, dan perusahaan) di AS (DeAngelis et al . 2020 ). Mengintegrasikan gagasan kepemilikan bersama atas bangunan laut yang dibangun ke dalam proyek dapat membantu mewujudkan manfaat bagi alam dan manusia, meskipun kemungkinan akan memerlukan perubahan dalam persepsi publik dan norma sosial tentang kemanjuran bangunan yang dibangun untuk memberikan manfaat bersama di luar fungsi utama yang dimaksudkan (Gittman et al . 2021 ). Selain itu, perubahan pada peraturan yang ada, khususnya perubahan yang mengakui fluiditas batas ekosistem laut dan koneksi lintas batas legislatif dan politik, akan diperlukan (Jones dan Pippin 2022 ). Namun, mungkin ada hambatan utama dan bernuansa terhadap penerapan kepemilikan bersama dalam pendekatan rekayasa ekologi yang patut dipertimbangkan (Evans et al . 2019 ).
Meningkatkan laba atas investasi jangka panjang
Merancang dan membangun struktur laut yang dibangun untuk mengurangi risiko dan meningkatkan dukungan habitat alami tidak perlu meningkatkan pengeluaran proyek jangka panjang dan bahkan dapat mengurangi biaya melalui pengembalian investasi dari penyediaan manfaat bersama selama umur struktur (Gambar 1g ). Struktur yang mendukung habitat dan proses laut alami dapat dirancang untuk memanfaatkan kapasitas adaptif alami habitat ini. Di garis pantai pasang surut, struktur yang dibangun yang menggabungkan fitur vegetatif alami dan berbasis alam mendapat manfaat dalam berbagai cara dari peningkatan biomassa vegetasi dari waktu ke waktu, berbeda dengan degradasi struktur yang dibangun dan fungsinya selama periode yang sama (Feagin et al . 2021 ). Vegetasi pasang surut dapat meningkatkan manfaat perlindungan pantai dari struktur yang dibangun dan berpotensi menurunkan biaya pemeliharaan (Smith et al . 2017 ). Bahkan jika peningkatan habitat alami meningkatkan biaya infrastruktur awal dan tidak menambah fungsi yang dimaksudkan dari struktur yang dibangun, habitat ini dapat memberikan banyak manfaat bersama yang berharga yang meningkatkan pengembalian investasi jangka panjang dan bahkan dapat membantu membiayai restorasi. Misalnya, salah satu program baru, Standar Dampak Terverifikasi Pembangunan Berkelanjutan ( https://verra.org/programs/sd-verified-impact-standard ), bertujuan untuk menciptakan pasar ekonomi melalui penilaian manfaat bersama yang berkontribusi terhadap SDGs dari peningkatan habitat alami, selain pasar karbon yang ada.
“Menghijaukan” bangunan laut yang sudah ada untuk mendapatkan manfaat tambahan
Peluang juga ada untuk menambahkan komponen “hijau” ke infrastruktur laut yang sudah dibangun untuk mendukung, atau mengurangi dampak buruk pada, habitat alami (Gambar 1h ). Retrofitting dapat berkisar dari solusi sederhana dan berbiaya rendah hingga tindakan yang lebih intensif dan mahal (Bridges et al . 2021 ). Misalnya, garis pantai yang diperkeras dapat dimodifikasi untuk menjadi tembok laut hidup dengan menambahkan ubin dengan kompleksitas mikro (Taira et al . 2020 ). Tindakan retrofitting ini meningkatkan keanekaragaman hayati ikan dan menyediakan lebih banyak sumber daya mencari makan dibandingkan dengan garis pantai yang diperkeras, sambil tetap mempertahankan kemampuan untuk melindungi infrastruktur dan masyarakat pesisir (Taira et al . 2020 ). Infrastruktur akuakultur juga dapat dimodifikasi untuk meningkatkan manfaat bersama, seperti yang disarankan oleh sintesis baru-baru ini yang menemukan bahwa peralatan bivalvia yang ditingkatkan menampung kelimpahan dan kekayaan spesies makrofauna liar yang lebih tinggi daripada peralatan di dasar atau peralatan rawai (Theuerkauf et al . 2021 ). Bahkan infrastruktur yang sudah ada yang memadukan elemen abu-abu dan hijau dapat menggabungkan elemen hijau tambahan, seperti dalam kasus di mana nilai habitat garis pantai hidup yang ada dapat dioptimalkan dengan menambahkan “jendela” atau celah di ambang jendela untuk memungkinkan pergerakan nekton seperti di rawa alami (Mitchell et al . 2019 ).
Mengevaluasi dampak bentang laut dari struktur laut yang dibangun
Pemantauan kemampuan infrastruktur laut yang dibangun untuk memberikan efek bentang laut (yang diinginkan dan tidak diinginkan, yang dimaksudkan dan tidak dimaksudkan) pada skala temporal dan spasial yang relevan harus diintegrasikan ke dalam desain proyek dan keputusan pendanaan (Gambar 1i ). Informasi yang diperoleh dari pemantauan dapat digunakan untuk memodifikasi infrastruktur yang dibangun secara adaptif untuk mendukung, dan mengurangi efek negatif pada, habitat alami. Namun, upaya pemantauan tersebut kurang untuk sebagian besar struktur yang dibangun, terutama yang terletak jauh dari pantai. Misalnya, beberapa program terumbu buatan AS yang dikelola negara melakukan pemantauan ketat terhadap kehidupan laut yang terkait dengan struktur dan melacak kondisi struktur (degradasi, penurunan, pengikisan), sedangkan yang lain melakukan sedikit atau tidak sama sekali pemantauan pasca-penempatan; lebih lagi, pendekatan pemantauan sering kali berbeda di antara negara bagian. Kurangnya konsistensi ini menghalangi perhitungan standar cakupan terumbu buatan dan penilaian regional dari struktur ini untuk habitat, rekreasi, dan manfaat bersama lainnya. Untuk infrastruktur energi angin di AS, pengembang akan diminta untuk memantau serangkaian metrik, yang dapat membantu menghindari kesenjangan tersebut untuk struktur angin lepas pantai (Barrie et al . 2014 ). Demikian pula, tambak akuakultur laut AS harus mempertahankan standar yang dimaksudkan untuk meminimalkan dampak negatif pada kualitas air, vegetasi air yang terendam, dan satwa liar, antara lain. Namun, sebagian besar akuakultur laut AS terletak di perairan negara bagian (bukan federal), dan tidak ada standarisasi peraturan atau kerangka kerja pemantauan lintas negara bagian (Lester et al . 2021 ). Lebih jauh lagi, operasi akuakultur tidak diharuskan untuk dirancang atau dipantau dengan mempertimbangkan dampak bentang laut, yang menghambat cara tambak dapat mendukung sistem alam atau memaksimalkan manfaat bersama.
Kerangka kerja yang terstandardisasi untuk mengevaluasi hasil di seluruh jenis infrastruktur dapat membantu melacak pola yang lebih luas dalam kinerja dan tingkat ekosistem laut yang dibangun di lautan masa depan, seperti yang baru-baru ini dikembangkan untuk hasil restorasi mangrove (Gatt et al . 2024 ). Namun, tantangan tetap ada karena anggaran proyek untuk pemantauan ekologi biasanya terbatas, dan proyek yang dirancang untuk mencapai tujuan lain tidak mungkin memasukkan biaya pemantauan dalam anggaran mereka, sebuah masalah yang tampak dalam restorasi ekologi secara lebih luas (Saunders et al . 2024 ). Solusi untuk kurangnya evaluasi infrastruktur yang seragam dan sebanding termasuk mengembangkan kerangka kerja yang terstandardisasi untuk pemantauan, menggabungkan pemantauan ke dalam rencana pendanaan, dan mengadopsi teknologi baru untuk pemantauan. Secara khusus, sistem tanpa awak yang dilengkapi dengan alat penginderaan jarak jauh dapat berguna dalam memantau infrastruktur laut di bawah air dan yang muncul. Radar apertur sintetis, misalnya, dapat mengidentifikasi struktur yang muncul yang belum dinonaktifkan dengan benar dan dapat digunakan untuk memprioritaskan penilaian restorasi dan konektivitas (Wong et al . 2019 ).
Kesimpulan
Manusia mengubah Bumi secara drastis. Perubahan di perairan pesisir dan lautan terbuka akibat hilangnya habitat alami dan pembangunan infrastruktur laut tidak terkecuali. Meskipun beberapa pelaku sektor publik dan swasta global membuat kemajuan substansial dalam mempromosikan ekonomi biru yang berkelanjutan, kemajuan tersebut sering kali melibatkan evaluasi atau perencanaan ilmiah yang minimal. Mengadopsi rekomendasi yang disorot di sini akan menjadi langkah nyata menuju perluasan pengelolaan laut untuk memastikan bahwa ketika struktur yang dibangun di laut dipasang, struktur tersebut tidak hanya dapat menjalankan fungsi yang dimaksudkan tetapi juga mendukung (atau setidaknya mengurangi dampak pada) habitat alami. Sembilan rekomendasi ini adalah saran utama kami, tetapi ini bukanlah daftar yang lengkap; rekomendasi lain, seperti menciptakan peluang pendanaan untuk struktur laut yang dibangun multifungsi dan menggabungkan struktur yang dibangun ke dalam upaya pemodelan laut, juga dapat diterapkan untuk lebih memacu kemajuan. Kami berharap akan ada hambatan untuk masing-masing dari sembilan rekomendasi ini; namun, kami juga berharap bahwa, dengan pertimbangan yang cermat dan kolaborasi interdisipliner, hambatan ini dapat diatasi sehingga struktur yang dibangun dapat mulai berfungsi untuk mengurangi kerusakan dan berpotensi mendukung habitat alami dengan lebih baik. Yang penting, kami menekankan bahwa proses sistematis dibutuhkan untuk membantu mewujudkan visi ini.
Ucapan Terima Kasih
Kami berterima kasih kepada J Davis, B Puckett, dan T Barnes atas ulasan yang bijaksana, dan A Bugnot atas umpan balik yang bijaksana dan diskusi tentang naskah ini. Kami berterima kasih kepada NOAA National Centers for Coastal Ocean Science dan Duke RESTORE karena mendukung sintesis ini. Pandangan dan kesimpulan yang terkandung di sini adalah milik penulis dan tidak boleh ditafsirkan sebagai mewakili pendapat atau kebijakan Pemerintah AS, penyebutan nama dagang atau produk komersial juga tidak merupakan dukungan atau rekomendasi untuk digunakan. Kontribusi penulis : ABP menyusun naskah dengan kontribusi tertulis dan konseptual dari semua rekan penulis yang terkait dengan bidang keahlian spesifik mereka; BJR dan CSS membantu ABP mengembangkan daftar rekomendasi; SEL menyusun bagian perencanaan tata ruang laut dan manajemen holistik; SN dan RKG menyusun bagian kepemilikan bersama; SN menyusun bagian investasi jangka panjang; CA menyusun bagian inovasi lintas disiplin. Semua penulis meninjau dan mengedit naskah, dan semua penulis menyetujui versi finalnya.
Penelitian Terbuka
