Летом нет ничего лучше, чем чувствовать солнце на лице и песок между пальцами ног. Но повышение уровня моря и более сильные прибрежные штормы, связанные с изменением климата, представляют угрозу для песков, из которых состоят наши пляжи. Распространенным подходом к борьбе с эрозией береговой линии США является питание пляжей, которое буквально берет песок из одного места, часто с берега, и перекачивает его на обедненный песком пляж.
Сизифово упражнение?
Вопрос в том, сможет ли пляжное питание поспевать за постоянно растущими силами изменения климата или, как Сизиф, постоянно толкающий свой валун в гору, добавляет песок на пляжи как дорогостоящее временное решение долгосрочной проблемы. проблема?
«Думаю, есть основания для беспокойства, - говорит Бонни Людка, постдоктор Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, - но я также думаю, что мы еще многого не знаем о том, как долго песок остается, куда он уходит и сколько песка нужно положить на пляж, чтобы он был эффективным. Мы учимся по ходу дела."
Исследование, опубликованное Людкой в июньском номере журнала Coastal Engineering за 2018 год, посвящено тому, что именно произошло с песком, отложившимся на четырех пляжах в округе Сан-Диего в Калифорнии. Она и ее коллеги использовали водные мотоциклы, квадроциклы и другие инструменты для непрерывного мониторинга уровня и движения песка на пляжах в течение примерно 10 лет. Исследование получило финансирование от Инженерного корпуса армии США, Департамента парков и отдыха Калифорнии, Национального научного фонда и Калифорнийского морского гранта..
Среди своих выводов команда узнала, что все количество песка, добавленное в Торри-Пайнс в Сан-Диего в 2001 году, было смыто во время одного шторма. На другом пляже добавление песка на 138 олимпийских бассейнов способствовало засорению и, в конечном итоге, закрытию близлежащего устья. Среди наиболее положительных выводов команды было то, что более крупный песок, по-видимому, обладает большей выносливостью, чем мелкозернистый, и в некоторых случаях количество песка, отложенного и удаленного с пляжа естественными силами, было выше, чем у любого песка, добавленного механически.
«Природная изменчивость весьма незначительна, поэтому трудно выделить тенденции, - говорит Людка, - но на нашем самом длинном зарегистрированном участке мы действительно наблюдали общий характер эрозии».
Эрозия, которую команда Людки наблюдала на уровне земли, вызывает тревогу у исследователей, оценивающих долгосрочное будущее пляжей США. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, с изменением климата уровень моря поднялся примерно на 8 дюймов (20 сантиметров) с 1900 года и может подняться на 3-5 футов (0,000 м).9 до 1,5 метров) выше к концу этого века. Более частые прибрежные штормы, также связанные с изменением климата, наносят дополнительный ущерб пляжам, высвобождая бурные волны, которые разъедают берег.
«Любая еда на пляже вечна - это как красить дом - однажды начав, вы должны продолжать делать это вечно», - говорит Майкл Орбах, почетный профессор морских дел и политики в Университете Дьюка. «Проблема в том, что с изменением климата и повышением уровня моря спрос будет возрастать на порядки, потому что пляжи будут разрушаться все быстрее и быстрее».
Программа изучения развитых береговых линий Университета Западной Каролины содержит интерактивную базу данных о проектах по питанию пляжей в США и их стоимости. Как показывают данные, пляжное питание сегодня недешево. По оценкам Орбаха, средняя стоимость добавления песка на пляжах составляет от 1 до 2 миллионов долларов за милю песка. Орбах предсказывает, что по мере увеличения спроса на песок для пляжного питания стоимость вырастет еще выше.
" В конце концов, может не хватить экономически извлекаемого песка, чтобы накормить все пляжи, которые люди хотят накормить", - говорит он.
Нарушение жизни животных
Есть еще и экологические издержки. Исследования показали, что выемка и засыпка песка вредны для существ, живущих в песке, и животных, которые их едят. Хотя исследования показывают, что эти животные, как правило, выздоравливают в течение от 18 месяцев до двух лет, на пляжах, которые подвергаются повторному питанию, наблюдается значительное сокращение жизни животных.
Несмотря на экономические и экологические затраты на пляжное питание, это может быть одним из немногих доступных вариантов сохранения пляжей в будущем. Шон Витоусек, инженер, специализирующийся на моделировании океана в Университете Иллинойса в Чикаго, отмечает, что естественные источники пляжного песка, включая реки и разрушающиеся скалы, были подавлены искусственными плотинами и защитными покрытиями. Витоусек был ведущим автором анализа моделирования, проведенного Геологической службой США в марте 2017 года, который пришел к выводу, что, если не принять никаких мер, до 67 процентов пляжей Калифорнии могут быть полностью размыты, превратившись в морские скалы или прибрежную инфраструктуру к 2100 году.
Модели Геологической службы США показали, что пляжное питание может защитить некоторые более крупные пляжи, которые подвергались питанию в течение десятилетий, но в целом пляжное питание должно быть ускорено до гораздо более быстрого темпа, чтобы продолжать оставаться эффективным.
«Если вы просто высыпаете песок на пляж, этот песок не останется там навсегда», - говорит Витоусек. «Нынешняя систематическая скорость питания пляжей недостаточна для предстоящего повышения уровня моря».
«Есть довольно много споров о том, как изменение климата повлияет на частоту и интенсивность штормов, - говорит Людка, - и эти штормы будут в большей степени ответственны за эволюцию пляжей, чем повышение уровня моря в следующие несколько десятилетий.«Возможно, - говорит Людка, - придется выбирать между инвестированием во все более дорогие усилия по сохранению пляжей или отступлением и позволением силам природы перерисовать линии, на которых океан встречается с сушей.
Интересно
Первый проект по питанию пляжа, возможно, имел место более 2000 лет назад, когда, согласно легенде, римский лидер Марк Антоний отправил песок из египетской пустыни на пляж в Турции, чтобы его возлюбленная, египетская царица Клеопатра сможет ступить на землю со своей родины, когда сойдет на берег. Пляж в Аланье, Турция, теперь известен как Пляж Клеопатры.