Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Californiens strande eroderer:En ekspert forklarer, hvordan man redder dem

Luftfoto af San Juan Capistrano-kysten i 1990 og i dag. Kredit:University of California, Irvine

Det sydlige Californien kan miste mange af sine strande i de kommende årtier. En nylig undersøgelse foretaget af U.S. Geological Survey viser, at op til to tredjedele af det sydlige Californiens strande kan forsvinde i 2100, hvis havniveauet stiger 3 til 6 fod, hvilket ifølge staten Californiens vejledningsdokument om havniveaustigning er sandsynligt.



Undersøgelsen er offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Earth Surface .

Tendensen har allerede forstyrret togforbindelsen og barberet strande i kystlandsbyen San Clemente som ses nær Cottons Point nedenfor.

Tilbagetrækkende kystlinjer truer ikke kun Den Gyldne Stats identitet, men også dens økonomi. Besøgendes udgifter nåede 135 milliarder dollars i 2022, og strandene er en af ​​Californiens mest dragende charme.

UCI miljøteknik professor Brett Sanders, en ekspert i kysterosion og stranddynamik, forklarer elementerne og løsningerne på denne potentielle statskrise.

Hvorfor eroderer strande i det sydlige Californien?

Menneskelig udvikling har forstyrret de naturlige processer, der forsyner strande med sand gennem det sidste århundrede, herunder flodstrømme og klipperosion. Regeringsprogrammer til kunstig næring til strande er også bremset i løbet af de seneste årtier.

Hvilke strande er mest i fare?

Strande er i fare fra Santa Barbara til San Diego. Orange County er blevet hårdt ramt med erosion hot spots ved strandene Doheny, Capistrano, San Clemente og San Onofre. Strande er også i fare i Santa Barbara, Ventura, Malibu, Oceanside og andre steder.

Hvad er tidslinjen for deres potentielle erosion?

Erosion sker allerede. Det sydlige Californiens strande har en tendens til at skrumpe, når vi oplever El Niño-forhold, og det sydlige Californiens strande blev hårdt ramt af El Niño 2014-2016. Med endnu en El Niño under udvikling lige nu i det centrale Stillehav, kan det kommende år blive særligt udfordrende.

Cottons Point, San Clemente i 2008 vs. 2021. Kredit:University of California, Irvine

Hvordan kan fremtidig erosion påvirke boliger og vigtig infrastruktur?

Mil og miles af den sydlige Californiens kyst er foret med boliger, især langs kystklipper, der er sårbare over for erosion og jordskred. Vi har også bygget motorveje, jernbaner, vand- og affaldsinfrastruktur og energiinfrastruktur lige langs kysten. En omlægning af jernbanen mellem Orange County og San Diego er allerede i gang og vil koste milliarder. Denne vinter har vi set flere ejendomme på klipper blive rødmærkede efter jordskred.

Hvordan kan dette problem løses?

Genoprettelse af sandforsyninger vil være en prioriteret overvejelse for mange samfund, især dem, hvor forsyningerne er blevet afbrudt på grund af menneskelig udvikling. En større sandforsyning vil bidrage til at minimere de erosive påvirkninger af bølger og stigende tidevand og samtidig give en naturressource, som kan nydes af offentligheden. Sandstrande er naturens måde at forsigtigt sprede energien fra havbølger, der styrter ind i kysten, og i mangel af sand angriber mere energi klipperne og terrasserne, der understøtter infrastruktur og boliger.

Vil det at tage sand fra havet eller andre foreslåede områder føre til andre miljøproblemer?

Strandnæring er blevet brugt i årtier i hele USA og rundt om i verden, især i områder, hvor turismen driver økonomien, og ingeniører har udviklet bedste praksis for strandnæring for at minimere negative økosystempåvirkninger. Sandnæring kan også hjælpe med at genoprette kystnære habitater i områder, hvor naturlige sandleveringsprocesser er forringet.

På den anden side er der en stigende udfordring med at finde de forsyninger, der skal til for at imødekomme verdens efterspørgsel efter sand. Med hurtig befolkningstilvækst og urbanisering rundt om i verden har øget brug af beton tæret mange af de let tilgængelige sandforsyninger, og der har været ulovlig minedrift for at høste sand med ødelæggende økologiske konsekvenser.

Den offentlige indsats for kunstigt at nære strande er bremset i de seneste årtier. Hvorfor er det det?

I det sydlige Californien var næring en bekvem co-fordel ved kystudvikling fra 1930'erne til 1960'erne. Havne og lystbådehavne blev bygget i løbet af den tid og genererede opgravet materiale, der blev placeret langs kysten for samtidig at udvide strandene for at imødekomme de voksende behov for strandrekreation og turisme. I de seneste årtier er ernæringsprojekter blevet bremset i Californien på grund af de høje omkostninger ved at flytte sand og tillade processer, som er besværlige for kystsamfund.

Landsdækkende fortsætter ernæringsindsatsen med et højt klip, især i stater som Florida og New Jersey, men der er voksende spørgsmål om, hvornår og hvor brugen af ​​offentlige midler til strandnæring er berettiget. Det er vigtigt, at strande er en vigtig drivkraft for turisme og bidrager væsentligt til de føderale, statslige og lokale skatter, der finansierer offentlige tjenester, men alligevel gør vi det ikke til en praksis at sætte penge tilbage på vores strande.

Santa Ana-flodens sandaflejringer skal sendes til Doheny State Beach og Capistrano Beach Park. Kredit:University of California, Irvine

Hvor meget ville det koste at nære det sydlige Californiens strande?

Det kommende San Clemente-projekt afsluttes med en årlig pris på omkring 2 millioner dollars. Det kan virke som et stort tal, men i betragtning af de enorme fordele ved strande (kystadgang, rekreation, skatteindtægter, sunde økosystemer) og sammenlignet med de andre omkostninger, som regeringerne bærer på årsbasis, kan større investeringer i strande være omkostningseffektive for mange fællesskaber.

Lokal aktivisme

San Clemente lancerede for nylig en Bring Back Our Beaches-kampagne og producerede en kortfilm Running Out Of Time for at øge bevidstheden om og støtte til strandnæringsprogrammer. "Stranden er personlig for os," sagde San Clementes borgmester Chris Duncan, "det er en del af, hvem vi er som californiere."

Sanders og hans forskergruppe, UCI Flood Lab, har udviklet avancerede kystdynamiksimuleringsteknologier gennem fjernmåling til at overvåge sandbevægelser og identificere hot spots med sandudtømning. Dette kunne hjælpe med at planlægge afbødende indsats mod yderligere stranderosion.

Sanders' arbejde og det i California State Parks og County of Orange gør fremskridt. Denne sommer vil 45.000 kubikmeter sandaflejringer fra Santa Ana River blive sendt for at genopbygge 2.000 fod af kysten mellem Doheny State Beach og Capistrano Beach Park. Det rene sand blev opsamlet under oversvømmelser. I stedet for den sædvanlige praksis med at flytte den til byggeprojekter eller lossepladser, går den derhen, hvor den vil nydes mest – ved Californiens kyst.

Flere oplysninger: Sean Vitousek et al., A Model Integrating Satellite-Derived Shoreline Observations for Predicting Fine-Scale Shoreline Response to Waves and Sea- Level stigning på tværs af store kystregioner, Journal of Geophysical Research:Earth Surface (2023). DOI:10.1029/2022JF006936

Leveret af University of California, Irvine




Varme artikler