_ Modelul Shoreline prezice pe termen lung Viitorul protecției furtunilor și al creșterii nivelului mării

Cercetătorii din Carolina de Nord au creat un model de simulare pentru a analiza modul în care activitățile de management de coastă menite să protejeze insulele de barieră de creșterea nivelului mării pot perturba procesele naturale care mențin bariera. insule deasupra apei.

„Strategiile de gestionare a zonelor costiere menite să protejeze oamenii, proprietățile și infrastructura de impactul furtunilor pot, de-a lungul deceniilor, să crească vulnerabilitatea, ducând chiar la pierderea insulelor de barieră, în special pe măsură ce ratele de creștere a nivelului mării crește”, a spus A. Brad Murray, profesor de geomorfologie și procese de coastă la Școala de Mediu Nicholas de la Universitatea Duke.

El și alți cercetători din Carolina de Nord au creat un model computerizat care simulează dinamica sistemelor insulelor bariere peste următoarele două secole, arătând modul în care procesele naturale care creează și mențin aceste sisteme afectează comunitățile și infrastructura și modul în care eforturile umane de a proteja comunitățile și infrastructura, la rândul lor, afectează acele procese naturale. Ei au publicat o pereche de studii despre lucrarea 9 aprilie 2024 în Earth's Future.

Insulele de barieră sunt forme de relief înguste din larg care se desfășoară paralel cu coasta continentală. Acestea sunt caracteristici dinamice, care câștigă în mod natural altitudine și migrează către uscat pe măsură ce nivelul mării crește sau scăderea aprovizionării cu sedimente. Insulele de barieră absorb energia valurilor înainte ca valurile să atingă continentul, ceea ce poate reduce valuri de furtună și inundațiile de pe coastă. Statele Unite ale Americii au cea mai mare întindere a barierelor din întreaga lume, care se întind pe o mare parte din sud-estul și Golful Mexic.

Comunitățile de coastă de pe insulele de barieră, care s-au confruntat de mult timp cu erodarea țărmurilor și furtunile de coastă, se confruntă acum cu o mare substanță. -creșterea nivelului din cauza schimbărilor climatice. Ei se confruntă deja cu riscuri crescute de inundații de coastă și amenințări la adresa infrastructurii critice.

Multe dintre aceste comunități de coastă se bazează pe „alimentarea plajelor” subvenționată de la nivel federal – lărgirea artificială a plajelor cu nisip – sau soluții proiectate, cum ar fi construirea de dune înalte artificial, pentru a se adapta amenințărilor climatice în schimbare.

Unele dintre aceste soluții întrerup totuși procesele naturale care au menținut bariere deasupra nivelului mării.

Nisip depus pe acestea. insulele atunci când valurile de furtună doboară dunele este esențială pentru a menține lățimea și înălțimea barierelor. Dar pe barierele dezvoltate, precipitațiile furtunii — inclusiv nisipul supraspălat pe drumuri — reprezintă pericole.

„În mod contraintuitiv, cu cât oamenii au mai mult succes în prevenirea impactului furtunilor, cu atât sistemul de bariere devine mai puțin rezistent pe termen lung.” a spus coautor, Laura Moore, profesor de geomorfologie de coastă la Universitatea din Carolina de Nord la Chapel Hill. „Compartimentele dificile vor fi inevitabile atunci când vine vorba de gestionarea coastei cu speranța de a păstra viața de coastă așa cum o cunoaștem.”

Modelarea cercetătorilor demonstrează că cât timp o barieră rămâne locuibilă variază în funcție de diferitele condiții. strategii de gestionare a zonelor de coastă și scenarii climatice.

De exemplu, modelul a arătat că îndepărtarea de la practicile de protecție a drumurilor cu dune înalte și buldozarea nisipului supraspălat de pe suprafețele pavate poate permite barierelor care ar fi devenit nelocuibile să revină și să revină. ține pasul cu creșterea nivelului mării mai mult timp.

Adoptarea strategiilor de management care permit unui segment al țărmului să evolueze în mod natural - cum ar fi construirea unui pod lung pentru a înlocui o parte a unei autostrăzi - poate crește rezistența sistemului de bariere în acest sens. zonă. Cu toate acestea, strategiile de management dintr-o zonă afectează ratele de eroziune din zonele adiacente.

Creșterea rezistenței pe termen lung într-o zonă poate avea prețul unor costuri mai mari de stabilizare a țărmului pentru comunitățile învecinate. Având în vedere aceste conexiuni de-a lungul țărmului, părțile interesate din zonele de coastă învecinate pot beneficia de colaborare, au remarcat autorii.

„Nu există o soluție perfectă”, a spus autorul principal al studiului, Katherine Anarde, profesor asistent de inginerie de coastă la Universitatea de Stat din Carolina de Nord. „Înțelegerea unui întreg sistem de bariere și a modului în care acesta răspunde la diferite decizii de gestionare a zonelor de coastă este esențială pentru evaluarea durabilității dezvoltării de coastă în următoarele decenii. Modelul ne ajută să luăm în considerare mai mulți factori în gestionarea zonelor de coastă pentru a ne asigura că nu înrăutățim lucrurile în mod neintenționat. pe termen lung și să cântărească compromisurile.”

(Fluierul)