Kiedyś niewielka wyspa Tanger w stanie Wirginia w zatoce Chesapeake była najbardziej znana z długiej tradycji krabowania i unikalnego dialektu staroangielsko-południowo-południowego, którego używa 500 mieszkańców. Dziś Tanger jest bardziej znany z tego, że znika - szybko.
powiązana zawartość
- The Science Behind the Florida Sinkhole Epidemic
- Jak miasta przybrzeżne ewoluują, by radzić sobie z ekstremalnym deszczem
- Plaża zniknęła w Irlandii 33 lata temu - teraz wróciła
- Jak natura rzeźbi piaskowcowe filary i łuki?
Dokumenty pokazują, że wyspa, która obecnie osiąga zaledwie 1, 3 mil kwadratowych, straciła dwie trzecie swojej powierzchni od oceanu od lat 50. XIX wieku. Według danych Army Corps of Engineers co roku traci obecnie kolejne 15 stóp linii brzegowej. Jeśli nic nie zostanie zrobione, naukowcy przewidują, że Tanger zostanie całkowicie pochłonięty w ciągu zaledwie 25 lat, zmuszając wszystkich jego długoletnich mieszkańców do ucieczki na kontynent.
Jeśli ta historia brzmi znajomo, powinna. Wszędzie, gdzie spojrzysz, ląd traci morze. W ciągu ostatniej dekady widzieliśmy, jak wyspy koralowe i atole tworzące Malediwy zaczynają tonąć w Oceanie Indyjskim, a kilka raf Salomona znika na południowym Pacyfiku. W ciągu następnych 50 lat naukowcy przewidują, że tendencja ta przyspieszy tylko w miarę, jak skutki zmian klimatu, na które wpływ mają ludzie, mają swoje żniwo.
W świetle tych znikających czynów rozmawialiśmy z trzema ekspertami nauk o Ziemi, aby wyjaśnić niektóre z najczęstszych - i najbardziej dramatycznych - sposobów, w jakie ziemia, po której chodzimy, może się zdematerializować.
Zacznijmy od Tanger. Podobnie jak w przypadku większości wysp, głównymi problemami są tutaj erozja wybrzeża i podniesienie poziomu morza, dwie siły, które współpracują ze sobą, aby powoli zniszczyć krawędzie mas lądowych. „To podwójna porażka” - mówi Simon Engelhart, geolog z University of Rhode Island, którego badania koncentrują się na tym, jak wzrost i erozja morza wpływa na wybrzeże. „Wszystkie składają się w najgorszym możliwym kierunku”.
Żadne z nich nie zniknie w najbliższym czasie. W Chesapeake poziom morza podnosi się o 3 do 4 milimetrów rocznie; na całym świecie, National Oceanic and Atmospheric Administration przewiduje, że globalny wzrost poziomu morza może osiągnąć nawet 6, 6 stopy do roku 2100. W rezultacie niektóre szacunki przewidują ponad 13 milionów uchodźców klimatycznych uciekających z wybrzeży na wyższy poziom przed następnym stuleciem.
I z każdym centymetrem wody woda wpływa coraz bardziej w głąb lądu i zwiększa erozję. „Nie musisz zmieniać siły burz ani wielkości fal, które przynoszą, aby pozwolić im jeść coraz dalej na linię brzegową” - mówi Engelhart.
Ale utrata ziemi może również nastąpić w znacznie bardziej doniosły sposób. „Możesz mieć duże dziury, które otwierają się pod twoimi stopami - są bardzo drastyczne”, mówi Lindsay Ivey Burden, inżynier geotechniczny i profesor inżynierii lądowej i środowiska na University of Virginia. Ivey Burden opisuje ekstremalny przypadek zanikania ziemi: dziury.
Opisuje przepis na to zjawisko: po pierwsze, gleba musi zostać wzbogacona minerałami węglanowymi, takimi jak wapień lub piaskowiec. Następnie dodaj do mieszanki wystarczającą ilość płynącej wody gruntowej, a minerały te zaczną się rozpuszczać. Rozpuść wystarczająco, a one upadną, połykając wszystko, co było nad nimi, w ziemię.
Na szczęście, mówi, przypadki nagłych, otwartych przepaści są stosunkowo rzadkie, ponieważ zapadliska są bardziej podatne na powstawanie stopniowo. (Chyba że jesteś na Florydzie, gdzie większość półwyspu znajduje się na porowatej, węglanowej skale, która ma znany zwyczaj wypadania spod ciebie.) Na szczęście w tych obszarach podatnych na dziury, wysiłki w celu monitorowania chemii gleby i wykorzystania satelitów do wykreślić strefy zagrożone przez Ivey'a Burdena i innych inżynierów, którzy mogą pomóc przewidzieć przyszły zatonięcie.
Potem dochodzi do upłynnienia, zjawiska tak przerażającego, jak się wydaje. Oto, jak to działa: gdy mokra, piaszczysta gleba nagle zostaje wstrząśnięta silnym trzęsieniem ziemi, ciśnienie wody wzrasta, a poszczególne ziarna tracą kontakt ze sobą. „Gleba zasadniczo się upłynnia” - mówi Ivey Burden. „Staje się jak woda i wszystko w nią zapada”. Gdy tylko drżenie ustanie, gleba zestala się ponownie, zatrzymując wszystko, co zatonąło - ciebie, twojego psa, twój samochód.
Co najgorsze, ponieważ trzęsienia ziemi są trudne do przewidzenia, upłynnienie jest prawie niemożliwe do przygotowania. Ale na szczęście, ponieważ upłynnianie wymaga tak specyficznych warunków, jest to rzadkie zjawisko i występuje zwykle po trzęsieniach w miejscach podatnych na drżenie, takich jak Kalifornia i Nowa Zelandia.
Oczywiście większość utraty ziemi, którą widzimy dzisiaj, wynika z bardziej wszechobecnych, mniej krzykliwych mechanizmów. Jeden z najbardziej subtelnych - ale także najbardziej znaczących na długich odcinkach czasu i przestrzeni - nazywa się osiadaniem, powolnym i równomiernym zatapianiem ziemi przez tysiące lat.
Aby wytłumaczyć dlaczego, musimy najpierw przenieść się 20 000 lat temu, do czasu, gdy pokrywa lodowa Laurentide rozciągała się od bieguna północnego, obejmując Kanadę i wiele innych, co stanie się dzisiejszą Nową Anglią. Ta pokrywa lodowa była, jak można się było spodziewać, dość ciężka. Ścisnął pokryty ląd, powodując, że lepka skorupa powoli wyciska się na drugim końcu i unosi ziemię wzdłuż wybrzeża środkowego Atlantyku, próbując osiągnąć równowagę. Po stopieniu Laurentide, ten niegdyś wyniesiony ląd zaczął powoli zapadać się, jak huśtawka w geologicznych skalach czasowych. Dziś ta ziemia wciąż tonie o około milimetr rocznie.
Ten proces osiadania jest przyczyną utraty części środkowego Atlantyku do oceanu. Oczywiście na wybrzeżach osiadanie pogarszają inne czynniki, takie jak erozja i wzrost poziomu morza. Ten efekt najlepiej ilustrują setki wysp wzdłuż środkowoatlantyckiego wybrzeża Stanów Zjednoczonych. Te wyspy są jak Tanger - tyle że są już pod wodą. Słone wody Zatoki Chesapeake kryją Atlantydę z wczesnych osad amerykańskich, które powoli ulegały morzu od czasu, gdy pierwsi Amerykanie skolonizowali je w połowie XVI wieku.
Ludzie wrzucili także klucz w naturalnych cyklach, które chronią przybrzeżne tereny w sposób, który ma niewiele wspólnego ze zmianami klimatu. Engelhart twierdzi, że przez tysiące lat wybrzeża USA były chronione przed zmywaniem przez bariery biologiczne utworzone przez słone bagna i drzewa namorzynowe. Piasek i błoto z górnego biegu rzeki byłyby zamiatane przez mile przez rzeki, a następnie osadzane na tych wybrzeżach. Korzenie te stworzyły fizyczną barierę, która uwięziła osad i stworzyła naturalną falę morską, która nadążała za wzrostem poziomu morza i erozją.
Jednak spływ rolnictwa, rozwój i utrata osadów przez tamy zmniejszyły te siedliska z czasem. Niestety tamy - choć stanowią integralną część ochrony nisko położonych miast przed powodziami i wytwarzania energii elektrycznej - również zatrzymują transfer tych kluczowych osadów. „Tamy skutecznie odcinają cały osad, który przemieszcza się przez zlewnie”, mówi Patrick Barnard, geolog z wybrzeża w US Geological Survey. „Masz poważny niedobór osadów, które normalnie zasilałyby te brzegi ujściowe” - mówi.
Betonowe ściany morskie, takie jak stosowane w miejscach takich jak Floryda, Japonia i Holandia, mogą stanowić sztuczną barierę dla sił morskich. Ale są mieczem obosiecznym, ponieważ przyspieszają także zanik naturalnych barier ekosystemowych. „Chronią infrastrukturę, ale są bardzo szkodliwe” - mówi Barnard. Engelhart się zgadza. „W momencie, w którym wkładasz ciężką inżynierię, po prostu tracisz wszystkie te naturalne środowiska ochronne” - mówi. „Szybko staje się tylko solidną, betonową ścianą, która Cię chroni”.
Inne wysiłki inżynierów ludzkich mające na celu odbudowę utraconej ziemi również poszły źle. Zapytaj najemców w Millennium Tower w San Francisco. Zbudowana w 2005 roku, ta lśniąca, 58-piętrowa luksusowa wieża jest zakotwiczona na wysypisku śmieci i znajduje się na tak zwanej „ziemi odzyskanej”, która właśnie tak brzmi: osad wydobywany z przybrzeżnych wybrzeży i budowany, ale często brakuje integralności strukturalnej. Do 2010 r. Wieża zaczęła opadać i przechylać się na tyle, aby wywołać alarm; dziś pochyla się gwałtownie.
Przy największej gęstości zaludnienia społeczności przybrzeżne pozostają jednymi z najbardziej pożądanych miejsc do życia. Ale najpiękniejsze domy na nabrzeżu również najprawdopodobniej znikną, zostaną uderzone przez huragan lub zmiecione w tsunami. „Są to zerowe obszary wpływu zmian klimatu”, mówi Barnard. Podczas gdy niektórzy mogą nie zgadzać się co do procesów leżących za tymi znikającymi czynami, dla mieszkańców wyspy, takich jak mieszkańcy Tanger, utrata ziemi jest codzienną rzeczywistością, której nie można zignorować.
„Nawet jeśli ocean nie unosi się, jeśli toniesz, to dla ciebie to wszystko” - mówi Barnard. „Nie możemy tego żałować”.
Twoja kolej na Ask Smithsonian.
