Bờ biển vịnh Texas là một trong những môi trường năng động nhất trên Trái đất. Jeffrey Paine nói về đường bờ biển rút lui, và những rủi ro và giá trị của hoạt động của con người ở đó.
Youvve viết rằng ở một số nơi dọc theo Bờ Vịnh Texas, bờ biển đang rút lui 1,6 mét mỗi năm. Hãy cho chúng tôi biết thêm về điều đó, và làm thế nào so sánh với các bờ biển khác trên hành tinh này.
Bản đồ và công cụ được sử dụng để theo dõi sự thay đổi đường bờ lịch sử.
Chúng tôi lấy được con số đó từ các nghiên cứu ở đây tại văn phòng bắt đầu từ những năm 1970. Con số đó thực sự là một tỷ lệ trung bình cho bờ biển phía trên Texas, một phần của bờ biển Texas bị xói mòn nhanh nhất. Đối với bờ biển Texas nói chung, tỷ lệ trung bình là khoảng 1,2 mét mỗi năm. Và đối với bờ biển phía dưới, nó có khoảng một mét mỗi năm. Đó là một trong những tỷ lệ rút lui nhanh nhất ở Hoa Kỳ. Bạn sẽ tìm thấy mức giá nhanh hơn ở những nơi như Louisiana và Mississippi, và mức giá thấp hơn ở những nơi như Bờ Tây, Bờ Đông Bắc và Florida.
Các loại vật liệu chúng ta đã sử dụng để xác định các tỷ lệ đó bao gồm các biểu đồ địa hình được tạo ra một cách tỉ mỉ bởi Bờ biển Hoa Kỳ trong Khảo sát trắc địa vào cuối những năm 1800 bằng thuyền và các bức ảnh chụp từ trên không vào khoảng năm 1930, cho đến các kỹ thuật hiện đại và gần đây hơn bao gồm các vệ tinh và máy thu hệ thống định vị toàn cầu và thậm chí là các hệ thống dựa trên laser trên không để lập bản đồ các dải bờ từ xa. Tất cả những điều đó đã cho phép chúng tôi xác định vị trí bờ biển trong quá khứ tương đối chính xác. Chúng tôi so sánh các vị trí đó theo thời gian để xác định tỷ lệ thay đổi đường bờ dài hạn.
Điều gì khiến đường bờ biển Texas thay đổi? Tôi hiểu nó là một sự kết hợp giữa các yếu tố tự nhiên và con người mà từ đó đã dẫn đến những gì một số nhà khoa học mô tả là một cuộc rút lui bờ biển đầy kịch tính trên bờ vịnh Texas. Những gì được biết về các nguyên nhân?
Tác động của cơn bão Ike trên đảo Galveston.
Hầu hết chúng ta đều cho rằng môi trường mà chúng ta đang ở sẽ ổn định theo thời gian. Nhưng bất cứ ai từng đến bãi biển đều biết rằng bãi biển là một môi trường năng động thay đổi từ giờ này sang giờ khác theo chu kỳ thủy triều và năng lượng sóng và gió và bão và tất cả các tính năng đó.
Trong một phạm vi rộng hơn, các bờ biển dọc theo bờ biển Texas đã rút lui trong hầu hết 20.000 năm qua trong chu kỳ liên sông băng cuối cùng. Đỉnh cao của dòng sông băng cuối cùng là khoảng 20.000 năm trước. Mực nước biển thấp hơn khoảng 100 đến 120 mét so với hiện nay và các bờ biển nằm ngoài rìa thềm lục địa.
Khi dòng sông băng đó kết thúc và tất cả những dòng sông băng và những tảng băng đó tan chảy, rất nhiều nước đã đổ xuống đại dương và mực nước biển tăng nhanh cho đến khoảng 5.000 năm trước, và sau đó chậm hơn rất nhiều trong suốt 5.000 năm qua. Vì vậy, hầu hết các bờ biển dọc theo bờ biển Texas và Vịnh Mexico đã bị xói mòn tự nhiên trong 10 đến 20.000 năm qua.
Phần lớn đồng bằng ven biển Texas bao gồm các trầm tích chưa hợp nhất. Ý tôi là bởi các trầm tích chưa hợp nhất là các trầm tích được tạo thành từ cát và silit và đất sét không được làm cứng thành đá. Chúng là thứ gì đó mà bạn có thể đào lên hoặc kéo ra bằng xẻng hoặc cào. Chúng không được tráng men như đá granit hoặc sa thạch hay đá phiến. Họ đang trên đường trở thành như vậy, nhưng họ vẫn chưa có. Và trầm tích chưa hợp nhất trên bờ bị tấn công bởi những con sóng được tạo ra bởi gió. Tác động của sóng trên bờ biển được tăng cường bởi mỗi ngày chu kỳ thủy triều của người tạo ra khả năng xói mòn khiến các bãi biển rút lui.
Ngoài ra còn có bão ảnh hưởng đến bờ biển. Chúng ta có trung bình một cái gì đó giống như bốn cơn bão nhiệt đới và bốn cơn bão mỗi thập kỷ tạo ra thủy triều lên cao và sóng mạnh do gió. Bão ’tăng cường và sóng tấn công bờ biển và di chuyển một lượng trầm tích cực lớn xung quanh. Một số sau đó nó rời khỏi hệ thống và không có sẵn cho bãi biển để phục hồi một khi cơn bão đã qua. Những trầm tích này sẽ rơi xuống vùng nước sâu hơn hoặc bị lắng đọng trên đất liền dưới dạng rửa trôi.
Chúng tôi cũng có mực nước biển dâng. Tốc độ trung bình toàn cầu của mực nước biển tăng trong thế kỷ qua là bất cứ nơi nào từ 1 đến khoảng 3 mm mỗi năm. Những gì làm trên bờ biển Texas là nó gây ra ngập nước đầm lầy thấp và bãi triều. Nó cũng mang năng lượng sóng lên cao hơn trên bãi biển, làm tăng khả năng xói mòn.
Vì vậy, chúng ta có mực nước biển dâng toàn cầu, nhưng chúng ta cũng có một yếu tố góp phần vào bờ biển Texas, được gọi là sụt lún, đó là sự nén chặt tự nhiên của các trầm tích chưa hợp nhất ở bên dưới chúng ta. Lún có thể được tăng tốc bằng cách loại bỏ chất lỏng - hoặc rút nước ngầm hoặc sản xuất dầu và khí đốt ở những khu vực chúng ta có bãi biển. Sụt lún đất dẫn đến những gì có hiệu quả với tỷ lệ cao hơn quan hệ mực nước biển dâng - có nghĩa là, mực nước biển sẽ tăng tương đối so với bề mặt đất liền có thể cao hơn tốc độ trung bình toàn cầu của mực nước biển dâng.
Hãy cho chúng tôi biết ấn tượng của bạn về những gì mà thực sự xảy ra với những nguyên nhân đằng sau sự rút lui đầy kịch tính này của bờ biển Texas.
Hình ảnh nắp của Bán đảo Bolivar, một hàng rào ven biển bảo vệ Vịnh Galveston
Các nguyên nhân tiềm ẩn của sụt lún mà chúng ta thấy trên bờ biển Texas bao gồm sự nén chặt tự nhiên. Chúng tôi biết rằng những trầm tích đó không được củng cố và chúng có thể nén dưới trọng lượng của chính chúng. Và do đó bề mặt đất có thể chìm.
Các nguyên nhân khác đã được đề cập bởi các nhà nghiên cứu khác bao gồm rút nước ngầm, nơi bạn bơm nước từ mặt đất. Nước di chuyển từ các hạt đất sét vào các hồ chứa cát và sau đó đất sét co lại, gây ra một lớp lưới mỏng trên khu vực nơi nước được sản xuất.
Sản xuất từ các hồ chứa dầu và khí tương đối nông cũng có thể góp phần gây sụt lún. Những hồ chứa đó chịu áp lực khi chúng được sản xuất và áp lực đó giảm dần theo thời gian. Một số áp lực đó có thể đã giúp giữ các trầm tích phía trên chúng. Một số người đã đưa ra giả thuyết rằng khi áp lực đó giảm xuống, có một mạng lưới chìm xuống phía trên những hồ chứa dầu khí đó.
Bạn muốn nói gì với ai đó quan tâm đến bờ biển rút lui dọc theo bờ biển Texas. Và cũng có thể bạn có thể nói về các giải pháp dài hạn.
Shoreline rút lui đã là một quá trình tự nhiên lâu dài. Sự rút lui của bờ biển là mối đe dọa đối với chúng tôi chỉ bởi vì chúng tôi đã xây dựng các cấu trúc và đang sống trên bờ biển với số lượng ngày càng lớn hơn. Nếu chúng ta không có ở đó, thực sự sẽ không có mối đe dọa lớn nào đối với chúng ta từ sự rút lui của bờ biển. Nhưng một khi ai đó xây dựng một ngôi nhà hoặc một doanh nghiệp trên vùng đất thấp dọc bờ biển Texas, họ có nguy cơ bị bão dâng và rút lui khỏi bờ biển dài hạn. Có rất nhiều ví dụ về những ngôi nhà được xây dựng ở một vị trí có tính thẩm mỹ trên hàng đầu tiên của bãi biển. Nhiều trong số những ngôi nhà này đã ở trên bãi biển trong vòng vài năm đến nhiều thập kỷ do hậu quả của sự rút lui và xói mòn bờ biển trong cơn bão. Ở Texas, Đạo luật Open Beaches bảo vệ quyền truy cập công cộng vào bãi biển. Vì vậy, khi các cấu trúc ra khỏi bãi biển thì cần phải làm gì đó, bởi vì sau đó họ đang hạn chế quyền truy cập công cộng vào bãi biển đó.
Sự rút lui của Shoreline cũng đóng vai trò là một hoàng yến trong mỏ Mùi để theo dõi sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Tỷ lệ rút lui bị ảnh hưởng bởi mực nước biển dâng, và tất nhiên điều đó có liên quan đến sự nóng lên toàn cầu, bất kể nguyên nhân là gì, cho dù bạn tin rằng điều đó là tự nhiên hay do con người gây ra. Nó chắc chắn một thực tế là mực nước biển đang tăng, và sự gia tăng đó ảnh hưởng đến tốc độ thay đổi bờ biển dọc theo bờ biển Texas. Vì vậy, chúng ta có thể gián tiếp nhìn vào biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng bằng cách theo dõi vị trí bờ biển.
Đối với những người lo ngại về sự rút lui của bờ biển, có quá nhiều lựa chọn thực tế để giảm thiểu tác động của xói mòn bờ biển. Ở một số khu vực, thành phố Galveston chẳng hạn, chúng tôi đã đưa ra quyết định là một công chúng nói chung để bảo tồn những gì ở đó và hỗ trợ xây dựng các công trình kỹ thuật như bức tường biển Galveston.
Bờ biển rút lui dọc theo bờ bùn gần Đảo High trên bờ biển Texas phía trên.
Nhưng ở những nơi có ít người sinh sống và ở đó không phải là một tác động kinh tế liên quan đến rút lui từ bờ biển, các lựa chọn của bạn để đối phó với rút lui bị hạn chế. Chúng bao gồm di chuyển. Chúng có thể bao gồm nuôi dưỡng các bãi biển bằng cách thêm cát hoặc xây dựng nhân tạo trên bề mặt đất. Chúng ta có sự thiếu hụt trầm tích ở bờ biển Texas, đó là do dòng sông bị vỡ và xây dựng các cầu cảng và các kênh tàu bẫy trầm tích, dẫn đến sự gia tăng của địa phương và có lẽ trong khu vực về tốc độ rút lui của bờ biển.
Và do đó, các cấu trúc kỹ thuật có thể giúp chúng ta cải thiện những ảnh hưởng của việc rút lui từ bờ biển. Nhưng ở đó, không chỉ có chi phí xây dựng chúng, mà còn có chi phí duy trì chúng trong tương lai. Đối với một bờ biển đó là chừng nào chúng ta với hơn 300 dặm bờ biển, một giải pháp thiết kế sẽ là tốn kém.
Nếu tôi là người đang xem xét xây dựng một cấu trúc trên bờ biển và lo ngại về khả năng tồn tại lâu dài của nó, tôi sẽ xem xét một số nguồn dữ liệu ngoài kia để xác định tỷ lệ thay đổi dài hạn là gì. Một số khu vực của bờ biển tương đối ổn định. Những người khác đang rút lui với tốc độ rất nhanh, đôi khi lên tới 15 mét mỗi năm hoặc hơn. Vì vậy, vị trí là quan trọng. Nhưng tất cả những nơi trên bờ biển sẽ dễ bị ảnh hưởng bởi các mối nguy hiểm như bão, bão nhiệt đới và bão. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi thực sự không có nơi nào an toàn tuyệt đối để xây dựng trên bờ biển vịnh Texas.
Bạn có thể cho chúng tôi biết về các đảo chắn dọc bờ biển Vịnh Mexico không? Những gì quan trọng cần biết?
Tỷ lệ rút lui bờ biển lịch sử trên bờ Texas Texas.
Các hòn đảo rào cản trên bờ biển Texas được coi là tuyến phòng thủ đầu tiên cho các khu vực nội địa khỏi nước dâng do bão và bão nhiệt đới, phần lớn là do chúng có những đặc điểm cát lớn có cồn cát phát triển phía sau bãi biển. Trong một số trường hợp những cồn cát là điểm cao nhất cho dặm xung quanh. Chúng là một bức tường biển tự nhiên cho các khu vực phía sau cồn cát.
Các cồn cát aren phát triển tốt dọc theo toàn bộ bờ biển. Các khu vực như bờ biển phía trên Texas không nhất thiết phải có cồn cát phát triển tốt, một phần do thiếu nguồn cung cấp trầm tích, một phần do xói mòn trong thời gian dài và một phần do ảnh hưởng của những cơn bão gần đây ở những khu vực đó. Các cồn cát luôn bị hư hại bởi những cơn bão lớn và họ phải mất một thời gian để phục hồi.Ví dụ, cơn bão Ike đã tấn công bờ biển phía trên Texas vào năm 2008. Đây chỉ là một cơn bão cấp 2, nhưng nó là một cơn bão rất lớn. Nó gây ra một lượng lớn bãi biển và cồn cát và thiệt hại ven biển dọc theo bờ biển phía trên Texas. Đó là một phần của bờ biển vẫn đang phục hồi từ Ike và một số khu vực sẽ không bao giờ phục hồi hoàn toàn.
Điều gì quan trọng nhất mà bạn muốn mọi người ngày nay biết về những thay đổi xảy ra ở bờ biển Vịnh Texas?
Chúng tôi sống trên một bờ biển rất năng động ở Texas và mọi nơi xung quanh Vịnh Bắc Mexico. Nó có một môi trường mà lòng tự nhiên năng động và đã được như vậy trong bao lâu chúng ta có thể nhìn vào quá khứ. Nó có một khu vực thay đổi rất nhiều theo thời gian và hầu hết chúng ta không quen với điều đó. Chúng tôi đi đến một khu vực và chúng tôi có mảnh đất được khảo sát và chúng tôi hy vọng nó sẽ ở đó suốt đời và nhiều kiếp sau sẽ đến.
Đó không phải là trường hợp trên bờ biển Texas. Bạn có thể khảo sát một khu vực, nhưng sóng và mực nước biển dâng và bão don Kiếm thực sự chú ý nhiều đến nơi đánh dấu khảo sát. Nhiều người trên bờ biển đã học được bài học khó khăn rằng những gì bạn xây dựng ở đó có thể không tồn tại mãi mãi. Tôi nghĩ rằng bài học lớn thực sự trong việc nghiên cứu sự thay đổi đường bờ theo thời gian là nó là một minh chứng cho thấy khu vực ven biển năng động như thế nào, và sẽ tiếp tục.