Повышение уровня моря может ускорить эрозию в Южной Калифорнии

Карта береговой линии Южной Калифорнии, показывающая прогнозы отступления скалы с использованием 6,6 футов уровня моря. Оранжевые и красные круги указывают на экстремальную эрозию выше 167 футов. (Изображение: USGS)

Эта диаграмма показывает факторы, которые могут повлиять на эрозию прибрежных утесов, включая повышение уровня моря, энергию волн, прибрежный склон, ширину пляжа, высоту пляжа и прочность горных пород. (Изображение: USGS)

Previous Next

К 2100 году прибрежные скалы от Санта-Барбары до Сан-Диего могут рухнуть более чем в два раза по сравнению с историческим курсом. Зачем?

Исследователи Геологической службы США впервые объединили несколько компьютерных моделей для прогнозирования эрозии скал вдоль побережья Южной Калифорнии. Их рецензируемое исследование, опубликованное в недавнем выпуске «Журнала геофизических исследований - Earth Surface» Американского геофизического союза, показало, что для сценариев повышения уровня моря в диапазоне от примерно 1,5 футов до 6,6 футов к 2100 году блефовые вершины вдоль почти 300 миль от Южной Калифорнии побережье может потерять в среднем от 62 до 135 футов к 2100 году - и многое другое в некоторых районах.

«Отступление морского утеса является серьезной опасностью», - сказал геолог исследований USGS и ведущий автор Патрик Лимбер. «В отличие от пляжей, скалы могут быть стабильными на протяжении десятилетий между крупными оползнями, которые удаляют несколько футов верхней части блефа».

USGS разработал этот прогноз, чтобы помочь менеджерам и политикам понять, как береговая линия будет реагировать на повышение уровня моря в 21 веке, что позволит им принимать более обоснованные решения.

Скорость эрозии прибрежных скал варьируется в зависимости от повышения уровня моря, энергии волн, берегового склона, ширины и высоты пляжа и силы горных пород.

Исследователи USGS объединили пять различных компьютерных моделей, которые прогнозируют, что скалы рушится так же, как метеорологи смешивают несколько прогнозов ураганов, чтобы получить наилучший предсказанный путь бури. Это первый раз, когда кто-то сообщил «ансамблевый прогноз» для отступления скалы, который производит ряд значений для каждого участка береговой линии вместо каждой модели, дающей одно число. Ученые использовали более ранние исследования для обеспечения моделей эрозии с повышением уровня моря с 1,6 до 6,6 футов, долгосрочными прогнозами энергии волн и другими данными.

Исследование также отметило, что без подачи песка из размытых скал пляжи в Южной Калифорнии могут не выжить при повышении уровня моря - и развитие блеф-вершин может не противостоять прогнозируемому спаду рек от 62 до 135 футов. «Следовательно, - писали авторы исследования, - менеджеры могут столкнуться с трудным решением о приоритетности частной собственности на скале или общественных пляжах, разрешив или запретив брони утеса, соответственно».

Однако эти прогнозы имеют ограничения. «Там много об эрозии утеса, которую мы все еще не понимаем, - сказал Лимбер. «При применении этого в масштабе конкретного объекта следует проявлять осторожность, поскольку неопределенность является большой. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы уменьшить неопределенность ».

Это исследование является частью более широкой стратегии, основанной на USGS, для прогнозирования воздействия изменения климата на побережье Южной Калифорнии с использованием системы моделирования прибрежных штормов.

«Прибрежные изменения, отступление скалы, повышение уровня моря и экстремальные штормы могут привести к более чем 250 000 жителей и 50 миллиардов долларов в собственность для эрозии или наводнения в Южной Калифорнии к концу века», - сказал Патрик Барнард, исследователь-геолог USGS и -автор статьи журнала.

Новое исследование «Модельный ансамбль для проектирования многодекадного прибрежного утеса в 21 веке» Патрика Лимбера, Патрика Барнарда, Шона Витукэка и Ли Эриксона доступно в Интернете.