美国军方与科研人员合作开发新方法以保护海滨基地免受洪水、侵蚀和风暴潮等自然灾害影响。美国国防部花费数十亿美元修复飓风和洪水对其基建造成的破坏。2018年一系列破坏力特别大的风暴在美国造成了价值90亿美元的破坏，科学家和军事人员预计，随着海平面上升使风暴潮和海滩侵蚀更加严重，损失还会增加。

为了保护沿海基地，美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）招募了珊瑚、牡蛎和三个由迈阿密大学、夏威夷大学和罗格斯大学的研究人员领导的国际科学家团队。研究人员正在开发“混合珊瑚礁”，即将混凝土结构与活珊瑚礁和牡蛎床结合起来，以防御破坏性的海浪。国防部希望在军事基地部署“混合珊瑚礁”，以抵御海浪冲击的破坏。

专家称全世界沿海有1700多个军事设施，当它们受到风暴影响时，会造成数十亿美元的损失。负责该项目的DARPA项目经理Catherine Campbell表示，DARPA正在寻找减少波浪能量的方法，以减少风暴的严重影响。珊瑚礁和牡蛎礁通过击碎大浪来保护海岸线免受洪灾和侵蚀。当波浪撞击礁石，水在礁石粗糙的表面旋转时，它的一些能量会因摩擦而损失。波浪的另一部分能量被重新定向向上，导致波浪以白色泡沫状的波峰突破表面，消散更多的能量。这种混合珊瑚礁可以用于迈阿密戴德县，以保护像迈阿密海滩和比斯坎湾这样的屏障岛免受洪水灾害和侵蚀。

根据2014年发表在《Nature Communications》上的一项综合分析，位置恰当的珊瑚礁可以吸收多达97%的波浪能量，该分析结合了之前27篇关于珊瑚礁和波浪能的研究论文的数据。较小的海浪减少了海滩、海堤和沿海建筑地基每天承受的冲击量。在飓风期间，较小的海浪减少了风暴潮期间的洪水泛滥程度，这可以决定水是否溅过海堤或淹没建筑物的底层。

但是，随着气候变化使海洋变暖和变酸，世界上大多数珊瑚礁都在死亡。根据美国和加拿大科学家在2021年发表的一篇论文，1950年存在的珊瑚礁现在大约已经消失一半。温暖的海洋，加上过度捕捞和污染，也对牡蛎礁造成了影响。这些珊瑚礁的衰退使它们所保护的海岸线更容易受到洪水的侵袭。

这促使美国国防部今年拨款1940万美元资助“Reefense”计划，该计划旨在设计可以快速建造和安装的混合珊瑚礁，以保护军事基地和沿海社区。这些混合珊瑚礁的底部将由人造混凝土结构组成，旨在模仿天然珊瑚礁的破浪结构。这些空心且多孔的结构将像乐高积木一样堆叠在一起，以帮助珊瑚和牡蛎附着在它们上面，这将降低材料成本并增加它们吸收的波浪能量。研究人员将用活珊瑚或牡蛎覆盖它们，这些珊瑚或牡蛎可以慢慢长大，并使得整个结构具有自我修复的能力。（王琳 编译）