Vulnerability and adaptation to climate change in Guam – a case-study of the perceptions, attitudes, behaviors, and knowledge of a small rural community towards their watershed

This thesis argues that examining the attitudes, perceptions, behaviors, and knowledge of a community towards their specific watershed can reveal their social vulnerability to climate change. Understanding and incorporating these elements of the human dimension in coastal zone management will lead to efficient and effective strategies that safeguard the natural resources for the benefit of the community. By having healthy natural resources, ecological and community resilience to climate change will increase, thus decreasing vulnerability. In the Pacific Ocean, climate and SLR are strongly modulated by the El Niño Southern Oscillation. SLR is three times the global average in the Western Pacific Ocean (Merrifield and Maltrud 2011; Merrifield 2011). Changes in annual rainfall in the Western North Pacific sub‐region from 1950-2010 show that islands in the east are getting much less than in the past, while the islands in the west are getting slightly more rainfall (Keener et al. 2013). For Guam, a small island owned by the United States and located in the Western Pacific Ocean, these factors mean that SLR is higher than any other place in the world and will most likely see increased precipitation. Knowing this, the social vulnerability may be examined. Thus, a case-study of the community residing in the Manell and Geus watersheds was conducted on the island of Guam. Measuring their perceptions, attitudes, knowledge, and behaviors should bring to light their vulnerability to climate change. In order to accomplish this, a household survey was administered from July through August 2010. Approximately 350 surveys were analysed using SPSS. To supplement this quantitative data, informal interviews were conducted with the elders of the community to glean traditional ecological knowledge about perceived climate change. A GIS analysis was conducted to understand the physical geography of the Manell and Geus watersheds. This information about the human dimension is valuable to CZM managers. It may be incorporated into strategic watershed plans, to better administer the natural resources within the coastal zone. The research conducted in this thesis is the basis of a recent watershed management plan for the Guam Coastal Management Program (see King 2014).

Plankton, fisheries and climate change - insights into ocean ecosystems

This paper examines long term changes in the plankton of the North Atlantic and northwest European shelf seas and discusses the forcing mechanisms behind some observed interannual, decadal and spatial patterns of variability with a focus on climate change. Evidence from the Continuous Plankton Records suggests that the plankton integrates hydrometeorological signals and may be used as a possible index of climate change. Changes evident in the plankton are likely to have important effects on the carrying capacity of fisheries and are of relvance to eutrophication issues and to the assessment of biodiversity. The scale of the changes seen over the past five decades emphasises the importance of maintaining existing, and establishing new, long term and wide scale monitoring programmes of the world's oceans in initiatives such as the Global Ocean Observing System (GOOS).

A primer for use of genetic tools in selecting and testing the suitability of set-aside sites protected from deep-sea seafloor massive sulfide mining activities

Seafloor massive sulfide (SMS) mining will likely occur at hydrothermal systems in the near future. Alongside their mineral wealth, SMS deposits also have considerable biological value. Active SMS deposits host endemic hydrothermal vent communities, whilst inactive deposits support communities of deep water corals and other suspension feeders. Mining activities are expected to remove all large organisms and suitable habitat in the immediate area, making vent endemic organisms particularly at risk from habitat loss and localised extinction. As part of environmental management strategies designed to mitigate the effects of mining, areas of seabed need to be protected to preserve biodiversity that is lost at the mine site and to preserve communities that support connectivity among populations of vent animals in the surrounding region. These "set-aside" areas need to be biologically similar to the mine site and be suitably connected, mostly by transport of larvae, to neighbouring sites to ensure exchange of genetic material among remaining populations. Establishing suitable set-asides can be a formidable task for environmental managers, however the application of genetic approaches can aid set-aside identification, suitability assessment and monitoring. There are many genetic tools available, including analysis of mitochondrial DNA (mtDNA) sequences (e.g. COI or other suitable mtDNA genes) and appropriate nuclear DNA markers (e.g. microsatellites, single nucleotide polymorphisms), environmental DNA (eDNA) techniques and microbial metagenomics. When used in concert with traditional biological survey techniques, these tools can help to identify species, assess the genetic connectivity among populations and assess the diversity of communities. How these techniques can be applied to set-aside decision making is discussed and recommendations are made for the genetic characteristics of set-aside sites. A checklist for environmental regulators forms a guide to aid decision making on the suitability of set-aside design and assessment using genetic tools. This non-technical primer document represents the views of participants in the VentBase 2014 workshop.

Conhecimento comum e perceção do risco na gestão territorial costeira

As zonas costeiras, pelas suas características naturais, disponibilizam à sociedade múltiplas oportunidades e serviços, o que favorece uma ocupação desmedida deste território e a ocorrência de transformações relevantes provocadas pela intervenção humana. A simultaneidade da influência das atividades e intervenções humanas e da ocorrência das funções naturais deste território, revestidas de um forte caráter dinâmico, encontra-se na base do desenvolvimento quer de conflitos do tipo socioambiental, quer de situações de risco costeiro. A contribuir para esta situação, surge também a problemática das alterações climáticas, com impactos em domínios diversos, como por exemplo biodiversidade, pesca ou turismo, com um registo de aumento e intensidade de acidentes naturais associados a fenómenos meteorológicos. Apesar da existência de um conjunto de instrumentos de preservação dos recursos naturais e de ordenamento e gestão territorial, a degradação do sistema natural costeiro é muito visível, com impactos negativos de complexa recuperação. Refira-se, também, o caráter de exceção dos planos de ordenamento da orla costeira, em particular em frentes urbanas consolidadas ou em consolidação, permitindo o contínuo aumento da urbanização na orla costeira. A atuação das entidades responsáveis pela gestão do território costeiro tem sido desenvolvida com um baixo nível de envolvimento da população e maioritariamente no sentido de dar resposta às situações de perigo que vão surgindo, com a implementação de estruturas de defesa costeira, suportadas pelo erário público, cujos impactos se traduzem num agravamento do estado da zona costeira portuguesa, em geral. A região de Aveiro é um exemplo da problemática exposta, onde se registam frequentemente episódios de perigo costeiro, considerando-se urgente a tomada de medidas que contribuam para a sustentabilidade deste território, associada a uma visão de longo prazo, e que deverão passar pela integração do risco na gestão territorial costeira. Esta investigação, com a qual se pretende aumentar o conhecimento científico, desenvolver uma abordagem integrada de diversos domínios disciplinares, demonstrar a relevância da valorização do conhecimento comum e da perceção social na gestão do território, bem como desenvolver uma ferramenta de suporte à gestão territorial da zona costeira, tem como propósito contribuir para a preservação do sistema natural costeiro e para o aumento dos níveis de segurança humana face ao risco costeiro. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo de perceção social em aglomerados urbanos costeiros da região de Aveiro, para avaliação da perceção do risco costeiro e da gestão do território e recolha de conhecimento comum sobre a dinâmica costeira. Concebeu-se, também, um sistema de informação geográfica que permite às entidades de gestão do território costeiro uma atuação facilitada, articulada e de caráter preventivo, suportada na integração de conhecimentos científico, técnico e comum, de perceções e aspirações, de limites, propostas e condicionantes de planos de ordenamento e gestão do território existentes, entre outra informação, e com potencialidade para evoluir simultaneamente para um sistema de aviso de acidentes. Como resultados do estudo empírico destacam-se a forte ligação da população ao mar, de caráter afetivo ou pela pretensão de utilização da praia, a desvalorização do risco costeiro, apesar do reconhecimento do recuo da linha de costa, a valorização das estruturas de defesa costeira, a escassa disponibilização de informação à população acerca do risco costeiro a que está exposta, e a importância atribuída à participação da população no processo de gestão territorial costeira. O sistema de informação geográfica foi validado para o caso da Praia de Esmoriz, permitindo identificar, por exemplo, para cada proprietário de habitação localizada em área de risco, a disponibilidade para participar no processo de gestão territorial costeira ou a abertura para aderir a um processo de relocalização da habitação. Face à pertinência do tema e à expectativa do mesmo ser considerado uma prioridade da política da atualidade, considera-se a necessidade de desenvolvimentos futuros de aprofundamento de conhecimentos em paralelo com uma aproximação ao sistema institucional de gestão territorial costeira, no sentido da minimização dos conflitos entre dinâmica costeira e uso do território e da prevenção do risco costeiro, particularmente risco de inundação e de erosão.

Simulation of economic benefits achieved by water quality improvement for recreational and professional users, within the SPICOSSA SSA (SPICOSSA System Approach) 11 - Guadiana estuary ecosystem sic

Dissertação de Mestrado, Gestão da Água e da Costa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2010

Sediment dynamics and tidal inlet relocation in mixed-energy settings: the case of Ancão inlet (Algarve - Portugal)

Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2003

Mudanças climáticas e económicas na costa portuguesa: percepções das comunidades, justiça social e democratização

O litoral português, onde se concentra mais de 80% da população e da produção de riqueza do país, é um dos mais vulneráveis da Europa no que respeita à erosão costeira. Queda de arribas, perda de areia das praias e recuo acentuado da linha de costa têm obrigado a avultados investimentos em infra-estruturas e medidas de protecção. Esta concentração populacional na zona litoral ocorreu em apenas algumas décadas, a um ritmo acelerado, perante um sistema institucional e de gestão que se revelou incapaz de restringir a proliferação de construções em áreas de risco. Actualmente, as populações e economias costeiras enfrentam dois enormes desafios: a crise climática e a crise económica. Nas próximas décadas, prevê-se que as alterações climáticas venham acentuar a perda de território pelo recuo da linha de costa, devido a um conjunto de factores, em particular a subida do nível médio do mar. Por outro lado, a crise económica pode inviabilizar a continuação de dispendiosas intervenções para conter o avanço do mar, incluindo a construção de esporões e paredões e o enchimento artificial das praias. Cada vez mais se ponderam estratégias alternativas de adaptação, inclusive a eventual deslocação de populações para áreas mais recuadas. A necessidade de tomar medidas mais drásticas, a génese ilegal de muitas das construções agora em risco na orla costeira, a diversidade de culturas e de modos de vida, assim como de interesses económicos, que nela convergem, fazem antever conflitualidades e problemas de justiça social.O desafio da sustentabilidade das zonas costeiras passa por criar processos de decisão e de gestão com a participação activa das populações locais e por uma abordagem inovadora face às estratégias de adaptação e ao seu próprio financiamento. Esta procura de modelos de gestão costeira mais sustentáveis não dispensa uma abordagem sociológica das problemáticas mencionadas. A partir de três casos de estudo na costa portuguesa – Vagueira, Costa da Caparica e Quarteira – nesta comunicação analisam-se os resultados de um inquérito aplicado a uma amostra representativa das populações aí residentes, bem como um conjunto de entrevistas realizadas aos stakeholders locais. Procuramos explorar as avaliações sobre os riscos costeiros e a disponibilidade dos actores locais para a participação em modelos alternativos de gestão e financiamento.

Living and fishing in a marine protected area : balancing traditional fisheries with conservation in Karimunjawa National Park, Indonesia

Cette recherche a porté sur quelques enjeux importants liés à la gestion des aires marines protégées (AMP) en Indonésie en examinant comment celles-ci sont en mesure d'adapter leurs politiques afin de mieux répondre à l'évolution des conditions socioéconomiques et écologiques, quels ont été les impacts socioéconomiques de ces aires, et quelles sont les préoccupations environnementales des acteurs locaux dont les moyens de subsistance dépendent des ressources règlementées. Le «livelihoods framework » a servi de guide pour notre analyse des changements socioéconomiques dans la région, tandis que la notion d’« environmentality » d’Agrawal a fourni les bases théoriques pour l'examen de la formation de sujets environnementaux au parc national de Karimunjawa. Cette étude a montré que les changements de politique apportés au plan de la gestion du parc sont un pas dans la bonne direction, mais que les objectifs importants liés sa cogestion n'ont jamais été entièrement réalisés dans la pratique. Les résultats montrent également que d'importants changements socioéconomiques surviennent dans le parc, de nombreux pêcheurs se tournent vers des moyens de subsistance alternatifs, afin de compenser la baisse des prises de poissons. Enfin, cette étude a révélé que d'importants changements positifs dans les préoccupations environnementales sont survenus depuis la modification du zonage du parc, mais que ceux-ci ne se sont pas entièrement traduits en conformité avec les règles et règlements de l'AMP.

Data assimilation for morphodynamic prediction and predictability

This paper gives an overview of the project Changing Coastlines: data assimilation for morphodynamic prediction and predictability. This project is investigating whether data assimilation could be used to improve coastal morphodynamic modeling. The concept of data assimilation is described, and the benefits that data assimilation could bring to coastal morphodynamic modeling are discussed. Application of data assimilation in a simple 1D morphodynamic model is presented. This shows that data assimilation can be used to improve the current state of the model bathymetry, and to tune the model parameter. We now intend to implement these ideas in a 2D morphodynamic model, for two study sites. The logistics of this are considered, including model design and implementation, and data requirement issues. We envisage that this work could provide a means for maintaining up-to-date information on coastal bathymetry, without the need for costly survey campaigns. This would be useful for a range of coastal management issues, including coastal flood forecasting.