Barriereøens sandklitter genoprettes med forskellige hastigheder efter orkaner

Sandklitter på kystnære barriereøer buffer de amerikanske Atlanterhav- og Golfkyster fra modkørende orkaner. Hvert år, millioner af offentlige og private dollars finansierer restaureringen af ​​disse barriereøer, men ledere fokuserer ofte på genopretning af mindre klitter og sigter mod at gøre dem større, for bedre beskyttelse mod storm.

Men ny forskning præsenteret på 2018 AGU Fall Meeting i sidste måned finder, at sandklitter på disse barriereøer ikke alle genoprettes i samme hastighed. Små klitter går tilbage til at blive til små klitter; store klitter bliver store klitter; og de bliver typisk ikke større, end de var før stormen slog til.

Chris Houser, en kystgeolog ved University of Windsor, Canada, der præsenterede resultaterne, oplevede orkanen Ivan dagen efter han var ankommet til Pensacola, Florida i 2004. Houser var vidne til skaden på barriereøerne langs Pensacola og tab af klitfronter, hvilket motiverede ham til at studere klitgenopretningsprocessen i kølvandet på storme.

"Vi ville vide, hvor hurtigt smalle dele af øen kommer sig sammenlignet med bredere dele med større klitter, " han sagde.

Nyere forskning har fundet ud af, at klitter kan tage op til 10 år at komme sig til deres højder før stormen. I den nye undersøgelse, Houser's team ønskede at se, hvordan klitgenvindingen varierede for klitter af forskellige størrelser.

Forskerne undersøgte fem barriereøer berørt af orkanen Ivan - Santa Rosa og Saint George Islands i Florida, Assateague Island i Maryland og Follets og Galveston Islands i Texas. De sammenlignede tredimensionelle kort over disse øer mellem 2004 og 2010 - omfattende data lige før orkanen og efter. Ved at bruge disse kort, forskerne målte højderne af klitter tættest på havet og vurderede derefter ændringen i klithøjden efter stormen.

De fandt, når storme ramte små klitter, sandet bliver aflejret i en vifteform på bagsiden af ​​klitterne. I tilfælde af store klitter, sedimenter bliver transporteret til den nærmeste kyst.

"Genvindingen af ​​de mindste klitter var usædvanlig hurtig, " sagde Houser. "Der er ikke så meget sand, der skal bringes tilbage." Øer som Santa Rosa og Assateague, som har relativt små klitter, kom sig hurtigt efter orkanen. Men når de først kom sig, var der ikke mere sand tilbage, ifølge Houser. "Du startede som små klitter og kom dig hurtigt som små klitter, " han sagde.

I tilfælde af større klitter, vinden bringer det nære kystsand tilbage, men denne tilbage-migrering tager tid. "Det er en langsommere bedring, men du får dine større klitter tilbage, " sagde Houser. Vegetative rester i form af en frøbank og underjordiske plantestængler hjælper også vegetationen med at genetablere og stabilisere disse store klitter efter stormen.

Men det er de mellemstore klitter, der viste den langsomste bedring. Når storme rammer disse klitter, noget sand transporteres bag klitterne, selv ud over hvor de små klit-sand er aflejret, og noget sand flyttes sideværts nær kysten. Det tager ikke kun tid for sandet at samle sig tilbage i området før stormen, men næsten alle de vegetative rester i sandet er tabt og tager lang tid at komme tilbage, ifølge Houser.

"Dette er klithøjden på 1 til 1,5 meter (tre til fem fod) under hvilken du sandsynligvis vil fortsætte med at få mindre og mindre klitter, fordi de let kan tages ud af den næste stormflod, " sagde Houser.

Hvis orkaner bliver hyppigere eller mere intense i de kommende år, klitter kan blive tvunget til en lavere restitutionshøjde, sagde Houser. Også, menneskeskabte aktiviteter som konstruktion og kraftigt fodfald langs kystlinjerne kan fremskynde klithøjdevariation langs kystlinjen, skabe mange mindre klitter. Med mere og mere sand, der bliver skubbet bag klitterne efter storme, der vil være lidt sand til rådighed til genopretning, og kystlinjen vil sandsynligvis trække sig tilbage.

"Mange af gange, tanken er at genoprette disse små klitter for at gøre dem større, " sagde Houser. "Men medmindre du har tænkt dig at stable en enorm mængde sand op og lægge noget ny vegetation, det kommer ikke til at virke."

Han foreslår at redde større klitter, da de leverer sand til tilstødende steder.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.