Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvor bittert koldt vinterudbrud og en opvarmende planet vil tygge Lake Michigans kystlinje

Kredit:CC0 Public Domain

På en gemt South Shore strand, der var engang kølige lavvandede områder at svømme og begravede skaller at grave op. For dem, der bor meter væk, der var lyden af ​​vandet, den konstante, blidt stænk på sand.

Så begyndte søen at stige. Med hver tomme kom næsten 790 milliarder gallons vand. Stranden forsvandt. Dens musik ændrede sig.

"Der var engang, man kunne stå på dækket derude og se fisk. Det var så klart og vandet var lavt, " sagde Charlotte Mitchell, som har boet i en nærliggende ejerlejlighedsbygning i fire årtier. "Ikke nu."

Siden 2013 har søen er steget næsten 6 fod, går fra et rekordlavt til næsten rekordhøjt niveau sidste sommer. På lørdag, bølger, der nærmede sig 20 fod, ramte en allerede druknende kystlinje.

En 3-fods bølge kan pakke kraften fra en lille bil. En 20 fods bølge? Måske et godstog.

Efterhånden som videnskabsmænd forudsiger mere ekstremt vejr drevet af klimaændringer, Chicago forsøger at holde sin søbredde intakt.

Kraftige storme i de seneste år har slået huller i et storstilet kystlinjeprojekt, der blev godkendt for mere end to årtier siden og er næsten afsluttet. Andre dele af søfronten, der falder uden for projektet - som nogle områder i Rogers Park og South Shore - er sårbare. Og noget af det nødhjælpsarbejde, der er udført i de seneste to måneder, kunne ikke modstå sidste weekends storm.

Langsigtede løsninger – afhængig af flere undersøgelser, yderligere finansiering og en kompliceret bureaukratisk dans — er usikre.

I mellemtiden strande er blevet fortæret. En South Side del af Lakefront Trail blev lukket ned efter en storm på Veterans Day og forventes ikke at genåbne før foråret. På et samfundsmøde om erosion, en naturfagslærer stod ved mikrofonen og kaldte situationen for en "fem-alarm brand".

Under sidste weekends storm, der lukkede dele af South Shore Drive, Vand strømmede over støttemuren nær garagen til Mitchells hjem, sender tårnhøje tude eksploderet af vinden. Mitchells mand, John Hayes, hvem huskede biler, der svævede i garagen efter en monsterstorm i 1987, sagde lørdagens storm var "i en helt anden kategori."

"Lyden, lyden var så høj, " sagde Mitchell. "Med bølgerne slår op mod terrassen."

Sidste år, US Army Corps of Engineers modtog 31 anmodninger om teknisk assistance vedrørende kystlinjebeskyttelse i juli, med 29 alene fra Chicago Park District - en stigning, som Army Corps Outreach Manager David Bucaro kaldte "hidtil uset."

I de seneste måneder har strandene var fyldt med kampesten. Mere end 5, 000 fod jersey barrierer og 1, 000 fod sandsække blev installeret langs kysten for at beskytte vejbaner mod oversvømmelser.

Chicago Department of Transportation evaluerer virkningerne af stormen ved Morgan Shoal fra 48th til 50th streets og arbejder med Army Corps for at installere kampesten, ifølge talsmand Michael Claffey. Arbejdet forventes påbegyndt i de kommende måneder.

"I mellemtiden, Kommunen vil fortsætte med at overvåge og vurdere situationen for at implementere proaktive foranstaltninger og reagere hensigtsmæssigt i tilfælde af ekstremt vejr, " sagde Claffey i en e-mail.

På en kold eftermiddag sidst i december, dynger af skæve sten og armeringsjern slyngede sig mod byens skyline. Den strækning, en sunket kirkegård, er, hvordan mere af kystlinjen ville se ud uden de beskyttelser, der er implementeret i de sidste to årtier, sagde Bucaro.

"Mængden af ​​erosion og, virkelig, svigt af den eksisterende beklædning er ret dyb, " sagde Bucaro, med henvisning til beskyttelsesstrukturen. "Og hvis vi ikke ville have gennemført dette projekt, det ville være gennemgående op og ned ad kystlinjen. Det ville være i virkelig, virkelig hård form."

Tre ubeskyttede North Side-strande fik alvorlige skader efter to faldstorme. Nødarbejde anslået til $3 millioner blev afsluttet ved Juneway og Howard strande, med Rogers Beach næsten færdig.

Efter sidste weekends storm, Juneway så stort set det samme ud, som den gjorde en mild eftermiddag i begyndelsen af ​​december. Horisonten glødede over det grumsede vand, og kampesten blev stablet op, hvor stranden plejede at ligge. Den trekantede Quantum Dee-skulptur stod oprejst.

Men yderligere beskyttelse er nu planlagt til Rogers og Howard strande, hvor kystlinjen igen blev hamret. Ligesom Juneway, disse strande vil nu blive erstattet med sten, og arbejdet forventes afsluttet i februar.

"At stå ved Rogers var som at stå i en vindtunnel. Det var bare en konstant, hylende kuling, sagde rådmand Maria Hadden.

"Det var en anden type storm, " sagde Hadden. "Anden retning. Forskellige bølger. Områder, der ikke havde været så påvirket før, blev alvorligt påvirket."

Tom Elliott havde en af ​​sine første dates med sin forlovede på Rogers Beach, og de lejede senere en nærliggende enhed. Nu genovervejer de, om de skal prøve at købe ind i bygningen – på et tidspunkt, hvor søen stiger, og beboerne på første sal har sat materialer som plexiglas og krydsfiner op for at forhindre, at vinduer går i stykker, og at der ikke kommer vand ind.

"Og det får dig bare til at spekulere på, om dette er klimaændringer, der bogstaveligt talt banker på vores bagdør - fortæller os, at dette er et alvorligt problem, du bør være opmærksom på, hvad der sker i verden, " sagde Elliott. "Eller hvis dette er mere en ebbe og flod, der sker over en periode."

Nogle kystlinjebeskyttelser, beklædninger af stenblokke og træstolper bygget for et århundrede siden, til sidst kollapsede og rådnede. Områder forstærket med stålplade klarede sig bedre, men det meste af kystlinjen blev bygget med den fatale blanding, der ikke tog højde for Lake Michigans udsving. Uden væggene, Chicago Tribune rapporterede i årene op til det storstilede beskyttelsesprojekt, 20 fod jord kunne forsvinde hvert år.

Da søniveauerne steg til rekordhøje niveauer i midten af ​​1980'erne, og beklædningen mislykkedes, Tribune rapporterede om undersøgelser fra Army Corps i januar 1987 og advarede om, at inden for tiåret, Chicago kan miste dele af Lake Shore Drive, først til oversvømmelse og derefter erosion.

En måned senere lukkede en storm med 14 fods bølger dele af motorvejen ned.

"En fod vand i et badekar er ikke meget, " skrev Mike Royko. "Men i en kæmpe sø, det er mere end nok til at flyde alle verdens gummiænder."

I det følgende årti Army Corps testede mere end et dusin modeller, simulerer rystende storme som en fra februar 1979 med havlignende bølger. Beklædninger med stålspuns blev til sidst valgt som en løsning, der var mere adgangsvenlig og visuelt tiltalende end murbrokker.

I mellemtiden kystlinjen kæmpede.

"Det ser forfærdeligt ud, "En chefplanlægger i Army Corps' Chicago-kontor fortalte Tribune i 1993 om South Side's Burnham Park, et af de hårdest ramte steder. "Nordsiden falder fra hinanden, men Sydsiden har allerede svigtet."

I 1996 Kongressen godkendte Chicago Shoreline Protection Project og tre år senere, det føderale og lokale partnerskab begyndte arbejdet på tværs af mere end 9 miles af søbredden for at beskytte Lake Shore Drive mod oversvømmelser og kystlinjen mod erosion.

Beskyttelsesprojektet forventedes at være afsluttet på mindre end 10 år, Tribune rapporterede, og kom med et prisskilt på 300 millioner dollars.

Army Corps afsluttede den føderale del af projektet i 2014, men to årtier senere, Morgan Shoal og Promontory Point er stadig ufuldstændige. Morgan Shoal er en af ​​de længste rækker i projektet og er dyr, embedsmænd sagde, mens Promontory Point mødte modstand fra samfundet over beklædningens design.

Hele projektets omkostninger er steget til $536 millioner, men embedsmænd anslår dets årlige fordele til $194 millioner.

Nu er der et skub til en undersøgelse, der revurderer kystlinjen, støttet af lokale og føderale agenturer, sammen med kongresrepræsentanter, som potentielt kunne bringe hjælp til ubeskyttede områder, herunder Rogers Park-strandene og South Side-lokationer som La Rabida Children's Hospital.

Den amerikanske repræsentant Bobby Rush, en Chicago-demokrat, som indkaldte til et nyligt samfundsmøde for at give information og adressere bekymringer om erosion, er blandt de embedsmænd, der advokerer for undersøgelsen - og for fornyet opmærksomhed på nogle South Side-lokationer, sagde han ikke blev prioriteret.

Hadden var enig. "Vi er nødt til at sikre os, at vi har en retfærdig plan, når vi går videre i denne næste vurdering, " sagde rådmanden, "... ikke udelukkende vægtet på North Side, eller endda, I dette tilfælde, centrale bysamfund, hvilket er noget af det, der skete sidste gang."

De vil finde ud af i næste måned, om finansieringen bliver godkendt.

Hvis undersøgelsen er finansieret i år, det bedste scenario er, at byggeriet ville starte om fire til fem år, sagde hærkorpsets Bucaro.

"Vi gør det bedste, vi kan med det, vi har fået, " sagde Bucaro. "Vi har søgt at lave denne undersøgelse i mindst seks år nu. Og da søens niveauer var lave, der var ingen interesse i at lave forebyggende planlægning for at løse disse problemer."

Menneskelig aktivitet ændrer planetens klima hurtigere end på noget tidspunkt i den moderne civilisation, varsler dyre og, i nogle tilfælde, livstruende konsekvenser, videnskabsmænd konkluderede i en omfattende 2018-rapport fra National Oceanic and Atmospheric Administration. For hver 1 grad af opvarmning, atmosfæren kan rumme 4 % mere vanddamp, der kan blive til nedbør.

Når planeten opvarmes, og yderligere fugt sætter sig fast i luften, vi kunne se hyppigere og stærkere storme.

"De kommer oftere, og når de ankommer, de er store, " sagde Guy Meadows, professor i bæredygtig havteknik ved Great Lakes Research Center ved Michigan Technological University.

Storme hæver søens niveau og tillader tårnhøje bølger at ramme længere oppe på stranden, forårsager erosion. Mens sandet rydder ud, søbunden bliver dybere, giver mulighed for endnu højere bølger, fortsætter cyklussen. For områder, der allerede er ramt af erosion, det er et et-to slag.

"Du taler om enorme kræfter, " Meadows sagde - som lørdagens bølger og bølger, der knækkede træer, løsnet asfalt og hævet sediment.

"Selv hvis du bliver ramt af en 3-fods bølge, "Meadows sagde, "Det svarer til at blive ramt af en Volkswagen."

Ud over, hærdede kystlinjer, som dem i Chicago, kan mindske spredningen af ​​større bølger. Når bølger rammer en struktur som en havmur, de hopper tilbage, skabe højere energi.

De værste storme kommer typisk i efterårs- og vintersæsonen, sagde Meadows.

"Jeg tror, ​​vi kommer til at se meget mere variation i de næste par årtier, " sagde Meadows. "Så hvad kan du gøre ved det? Du skal bare være forberedt på store regnbyger, store oversvømmelser, stor kystlinjeerosion, store bølger. Efterfulgt af episoder, hvor alt det udstyr, du købte sidste år, sidder i stalden, og du venter på, at det sker igen."

National Oceanic and Atmospheric Administration forventer, at niveauerne i Lake Michigan forbliver høje i løbet af de næste mange måneder og potentielt vil bryde månedlige rekorder i januar og februar.

Søniveauer svinger på flere skalaer, men klimaændringer kan bidrage til mere udtalte variationer, ifølge University of Michigan lektor Drew Gronewold.

Globale effekter på nedbør er næsten umulige at forudsige et år ud, sagde Gronewold.

Men når temperaturer og nedbør stiger årligt, "Oscillationerne mellem vandstande og ekstremer vil sandsynligvis ændre sig på måder, som vi ikke har set før, " sagde Gronewold. Han pegede på det mere end 4 fods sving fra 2013 til 2016, en af ​​de højeste vandstandsstigninger i en treårig periode nogensinde for Lake Michigan. Nedbør over gennemsnittet var den dominerende faktor i stigningen, men fordampning under gennemsnittet var også en faktor - som kan skyldes, at søen fryser fra en polar hvirvel.

"Gør det en forskel for et samfund eller for en planlægningsgruppe eller for nogen, der lægger infrastruktur i, hvis du rammer højvandsforhold hvert 10. til 15. år? eller hvis du slår dem hvert andet til femte år?" sagde Gronewold. "På hvilket tidspunkt bliver det for hyppigt til, at folk kan tolerere det?"

Parkdistriktet deler droneoptagelser af kystlinjen med andre bureauer for at verificere, hvad beboere og arbejdere ser på jorden.

"Ingen agentur kan virkelig tackle dette på egen hånd, " sagde Heather Gleason, Parkdistriktets direktør for planlægning og udvikling. "Så vi er nødt til at samarbejde med alle."

Optagelserne, indsamlet over solrige sommerdage og forventes at blive delt på fremtidige samfundsmøder, viser den generelle stabilitet af nyere beklædninger - og hvad der er sket med dem, der er ubevogtede.

Byens transportafdeling arbejder også sammen med Park District og Army Corps for at vurdere virkningerne af sidste weekends storm og bestemme, hvordan de eksisterende kystlinjebeskyttelsesplaner skal justeres, sagde Claffey, afdelingens talsmand.

Der er også Great Lakes Coastal Resiliency Study, som ville se på fremtidige variabilitet og designparametre til brug fremadrettet på tværs af alle de store søer, også støttet af hærkorpset, men det er endnu ikke finansieret af føderalt.

"Vi erkender, at variation vil være en udfordring fremover, og vi ønsker at komme foran det, " sagde Bucaro.

Selvom en ny undersøgelse godkendes, beboere som Charlotte Mitchell, der bor på dele af privat ejendom i South Shore og Rogers Park, har fået at vide, at de stort set er på egen hånd. Deres ejerlejlighedsbestyrelser ansætter ingeniører og begynder tilladelsesprocesser og har fået kontaktoplysninger til Federal Emergency Management Agency.

Joyce Brown, en beboer i Mitchells bygning, dukkede op til et nyligt fællesskabsmøde ophidset. Hun var frustreret over manglen på svar på, hvordan bestyrelsen kunne hæve støttemuren for at forhindre oversvømmelse, og følte, at Sydsiden blev forsømt.

"Jeg forlod det møde mere bekymret, end da jeg gik ind af døren, " sagde Brown. "Det kan være lidt nemmere for mig at pakke sammen og flytte, men ikke for alle i denne bygning. Vi har mange ældre, der er pensionerede nu, købte deres ejerlejligheder for år siden."

Juanita Irizarry, af Friends of the Parks, som har talt for en offentlig søfront, sagde, at der er en balance mellem skønheden og privilegiet ved at bo på vandet og det, der følger med det. "Parkernes Venner ønsker bestemt at være følsomme over for folks umiddelbare smerte, men vi håber også, at dette er en mulighed for at engagere folk om, hvad klimaændringer kan betyde på lang sigt, og hvad vi måske ønsker at gøre for langsigtet planlægning af dette rum, " hun sagde.

Bucaro sagde, at Army Corps' mission altid har været at adressere offentlig infrastruktur, og føderale midler kan kun bruges på offentlig ejendom. Hvis beboerne ønsker at placere materiale under det almindelige højvandsmærke, det kræver en tilladelse fra korpset. Men der vil være fremskyndet tilladelse til berørte beboere.

Men nogle beboere bekymrer sig om, at tiden er ved at løbe ud.

I Richard Carthews Rogers Park-lejlighed, sandsækkebarrierer og et hegn blev udslettet af lørdagens storm. Bølger slog over støttemuren, skyllede op på terrassen og fyldte garagen, iblødsætning af flere biler.

"Indkørselen virkede som et kæmpe badekar, " han sagde.

Carthew sagde, at der er en ironi i, at private ejendomsejere skal arbejde gennem Army Corps, hvis de vil placere noget i vandet. "De har myndighed til at kontrollere vandet, selvom det er privatejet, men de tager ikke længere ansvar for beskyttelsen af ​​den kystlinje, " han sagde.

Bygningens ledelse er nu i dialog med ingeniørfirmaer for at finde en løsning, Carthew sagde, men bygningens nærhed til en offentlig strand – som de ikke kan røre – udgør en udfordring. Carthew var bekymret for, at eventuelle potentielle tilladelser kunne blive holdt op med bureaukrati.

Men hans større frygt gik i opfyldelse lørdag - "At vi får en slem storm, og det vil forårsage stor skade. Og, virkelig, der er meget lidt, vi kan gøre ved det."

©2020 Chicago Tribune
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler