Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sidste år resulterede El Nino i en hidtil uset erosion af Stillehavskysten:undersøgelse

Bølger i løbet af 2015-16 El Niño "var usædvanlige og blandt de største, der nogensinde er registreret." Kredit:David Hubbard

Sidste vinter El Niño kunne have følt sig svag for indbyggere i det sydlige Californien, men det var faktisk en af ​​de mest kraftfulde klimahændelser i de sidste 145 år.

Hvis sådanne alvorlige El Niño -begivenheder bliver mere almindelige i fremtiden, som nogle undersøgelser tyder på, kan de, Californiens kyst - hjemsted for mere end 25 millioner mennesker - kan blive stadig mere sårbar over for kystfarer. Og det er uafhængigt af den forventede havstigning.

Ny forskning foretaget af amerikanske geologiske undersøgelser (USGS) forskere og deres kolleger ved UC Santa Barbara og seks andre institutioner fandt ud af, at under 2015-16 El Elño vinterstrand erosion på Stillehavskysten var 76 procent over det normale, og at de fleste strande i Californien eroderede ud over historiske ekstremer. Resultaterne vises i journalen Naturkommunikation .

"Denne undersøgelse illustrerer værdien af ​​et bredt regionalt samarbejde ved hjælp af langsigtede data til forståelse af kystøkosystemets reaktioner på klimaændringer, "sagde økolog David Hubbard, en associeret specialist ved UCSB's Marine Science Institute. "Vi har virkelig brug for denne omfang af data om kystprocesser for at forstå, hvad der foregår med kystens økologi."

Forskergruppen vurderede sæsonbetonet strandadfærd for 29 strande langs mere end 1, 200 miles af Stillehavskysten. Efterforskernes indsats omfattede at lave 3D-overfladekort og tværgående profiler ved hjælp af antenne LiDAR (Light Detection and Ranging), Topografiske GPS -undersøgelser og direkte målinger af sandmængder. De kombinerede det derefter med bølge- og vandstandsdata fra hver strand mellem 1997 og 2016. Vinterstrandserosion - fjernelse og tab af sand fra stranden - er en normal sæsonproces, men under El Niño -begivenheder kan omfanget af erosion være mere alvorlig.

"Bølgeforhold og kystreaktion var uden fortilfælde for mange steder i løbet af vinteren 2015-16, "sagde hovedforfatter Patrick Barnard, en geolog ved USGS. "Vinterbølgeenergien svarede til eller oversteg målte historiske maksimumsgrænser langs vestkysten, svarende til ekstrem stranderosion i hele regionen. "

2015-16 El Niño var en af ​​de tre stærkeste begivenheder, der nogensinde er registreret, sammen med El Niño-vintrene i 1982-83 og 1997-98. Fra et vandressourceperspektiv dog den seneste El Niño blev stort set betragtet som en dud på grund af den usædvanligt lave nedbør, især i det sydlige Californien, som modtog 70 procent mindre regn end under de sidste to store El Niño -begivenheder.

"Imidlertid, bølgerne, der angreb vores kyst, genereret af storme over det nordlige Stillehav, var enestående og blandt de største, der nogensinde er registreret, "Sagde Barnard." Yderligere, den manglende nedbør betyder, at kystfloderne producerede meget lidt sand til at udfylde det, der var tabt fra strandene, så opsvinget har været langsomt. "Floder forbliver den primære kilde til sand til Californiens strande, på trods af langsigtede reduktioner i det 20. århundrede på grund af omfattende dæmningskonstruktion.

Mens de fleste strande i undersøgelsen eroderede ud over historiske ekstremer, nogle klarede sig bedre end andre. Strandens tilstand før vinteren 2015 påvirkede stærkt erosionens alvor og strandens evne til at komme sig bagefter gennem naturlige genopfyldningsprocesser.

I modsætning til Californien, mange Pacific Northwest-strande har fået sediment i årene op til El Niño 2015-16. Det skyldes - i det mindste delvist - mere produktion af sand fra lokale vandområder, klitvækst og en række milde vinterstormsæsoner. Mildbølge-aktivitet i det nordvestlige Stillehav og kunstig udvidelse af strande (tilføjelse af sand) i det sydlige Californien før vinteren 2015-16 forhindrede nogle områder i at erodere ud over historiske ekstremer mod land.

"Det ser ud til, at klimaændringer vil bringe os flere El Niño -begivenheder, muligvis dobbelt så mange, ved dobbelt så høj frekvens som tidligere, "Sagde Hubbard." Så det her er en forsmag på, hvad der kommer.

”Først skal vi forstå udfordringerne, og dem inkluderer det stigende havniveau og det faktum, at de fleste problemer opstår under disse El Niño -højdepunkter, "tilføjede han." Så er vi nødt til at genoprette eller forvalte vores kyster på måder, der gør det muligt for os at håndtere disse begivenheder og bevare strandøkosystemer. Jeg tror, ​​det er den udfordring, vi som samfund skal tage fat på. "

"Sjældne og ekstreme hændelser kan være ekstremt skadelige for kystnære havmiljøer og lokalsamfund, "sagde David Garrison, en programdirektør i National Science Foundation's (NSF) Division of Ocean Sciences, som finansierede forskningen. "Mens dette papir understreger effekten af ​​bølger og sedimenttransport på strandstrukturen, organismer, der lever på og i sedimentet, vil også blive dybt påvirket. "


Varme artikler