La crisis creciente de la erosión costera y el clima

Las costas del mundo son las líneas delanteras del cambio climático. La erosión y el clima costeros, permanentemente en el trabajo, han sido radicalmente acelerados por el aumento de los niveles del mar, la intensificación de los regímenes de tormenta y la interferencia humana directa en los ciclos de sedimentos naturales. Estos procesos ahora plantean una amenaza inmediata y creciente a la estabilidad en la costa en todo el mundo, poniendo en peligro las trillones de millones de dólares y de seguridad.

El valor económico en juego es inmenso. Más de tres billones de dólares en activos globales se encuentran dentro de las llanuras de inundación costera, y más del 40% de la población mundial vive dentro de 100 kilómetros de la costa. A medida que los niveles de mar continúan aumentando, impulsados por la expansión térmica y la fusión de hojas de hielo, la tasa de retiro de la costa se acelera.

Es importante distinguir entre erosión coastal] y ]weathering. La erosión costera se refiere a la eliminación neta de sedimentos o rocas de la costa, impulsada por la energía de las olas, las corrientes, las mareas y el viento. El tiempo es la erosión in situ de rocas y minerales a través de procesos físicos posteriores que dictan formas biológicas.

Comprender la ciencia: mecanismos de cambio de línea

Cómo funciona la erosión costera

La energía de onda es el motor primario de la erosión costera. Mientras las ondas se rompen contra un acantilado o una playa, desatan energía a través de varios procesos distintos. La acción hidráulica implica la fuerza de agua de la roca, combinada con la compresión de aire en las fisuras de roca.

Más allá del acantilado, la redistribución del sedimento juega un papel vital en la estabilidad de la costa. La deriva a lo largo de la costa transporta arena y escoria a lo largo de la costa mediante olas oblicuas. Interrumpiendo esta banda transportadora natural, por ejemplo, construyendo una groyne, puede morir de hambre las playas de sedimento, provocando una rápida erosión donde de otro modo no se produzca.

Procesos de meteorización que marcaron la costa

Los procesos de meteorización dejan en primer lugar la costa para la erosión reduciendo la fuerza de las rocas. Funcionan en una microescala pero tienen efectos macroescala colosales en la estabilidad de la costa.

El tiempo físico: La acción de la congelación es dominante en las costas templadas y de alta latitud. El agua se ve en grietas, congela y se expande en un 9 por ciento, desgastando la roca. Salt el crecimiento del cristal, o la haloclastia, realiza una función similar en los entornos costeros áridos y semiáridos, donde los cristales de agua salada generan suficiente

Climas químicos: Los climas húmedos y cálidos aceleran las reacciones químicas. La carbonación es dominante en las rocas calcáreas. El agua de lluvia absorbe el dióxido de carbono para formar ácido carbónico débil, que reacciona con el carbonato de calcio para formar bicarbonato de calcio soluble. Así es como los acantilados de piedra caliza se vuelven acertados con facilidad las cuevas, fis y karsis.

El tiempo biológico: Las raíces manglares, las hierbas tolentes de sal, e incluso las algas microscópicas (endosi) se meten en rocas, secretando ácidos o sembrando físicamente el sustrato. Las limas que pastan sobre las superficies de roca pueden erosionar la roca por sí misma con el tiempo.

El bucle de retroalimentación de la ersión-juros

La erosión y el clima no funcionan en forma aislada. Forman un poderoso circuito de retroalimentación que gobierna la estabilidad de la costa. El clima debilita la cara del acantilado, lo que hace más vulnerable al ataque de onda abrasiva. La erosión resultante elimina el material debilitado, exponiendo roca fresca y sin tejer a los elementos, que reanuda el ciclo de meteorización.

Puntos de interés global: Estudios de casos en vulnerabilidad costera

Soft Rock Coasts: The Holderness Coast, Reino Unido

La Costa de la Mancha en Yorkshire ejemplifica la rápida erosión de la geología blanda. Compuesto de la arcilla glacial, tiene poca resistencia natural a la energía de la ola del Mar del Norte, retrocediendo a un promedio de 1,8 metros por año. Pueblos como Mappleton han sido protegidos con groynes de roca y un renacimiento, pero esto ha protagonizado la erosión de la costa baja, acelerando dramáticamente cerca de la población de la sustentabilidad del año.

Sistemas Deltaic: El Delta del Río Mississippi, EE.UU.

Las costas Delta son particularmente vulnerables porque su elevación es naturalmente baja y dependen de un suministro constante de sedimentos fluviales para compensar la subsistencia y el ascenso del nivel del mar.El Delta del Río Mississippi, uno de los mayores del mundo, ha experimentado una pérdida catastrófica de tierras. Los palancas construidas para el control de inundaciones han canalizado el río, cortando el suministro de sedimentos a los humedales circundantes.

Islas Sandy Barrier: Los bancos exteriores, Estados Unidos

Las islas más grandes como los bancos exteriores de Carolina del Norte son inherentemente dinámicas, que migran naturalmente hacia el nivel del mar. Sin embargo, el desarrollo denso y la infraestructura dura los han fijado en el lugar, interrumpiendo su proceso de rebobinación natural. El resultado es una "erosión de la isla más alta".Cuando tormentas como el Huracán Dorian o la huelga de Sandy, pueden cortar nuevas entradas y lavarse sobre las islas, destruyendo reiteradamente costoso la sostenibilidad.

Costas árticas

El Ártico está calentando casi cuatro veces más rápido que el promedio mundial, con un profundo impacto en sus costas. Muchas costas árticas están compuestas de permafrost ricos en hielo. Como retiros de hielo marino, la costa está expuesta a grandes olas y oleadas de tormenta durante períodos más largos.El clima de calentamiento desborda el permafrost, reduciendo drásticamente su fuerza.

Consecuencias para las comunidades y los ecosistemas

Costos socioeconómicos y riesgos de infraestructura

Las implicaciones financieras de la erosión costera son profundas y penetrantes. Los valores de propiedad correlacionan directamente con la anchura de la costa. Una playa que se estrecha por un solo metro puede reducir los valores de propiedad cercanos por miles de dólares. Turismo, una industria global trillion-dollar, depende de playas sanas y amplias. Cuando las playas desaparecen, así que los visitantes y los ingresos que traen.

También hay una dimensión de justicia social a la inestabilidad de las costas. Programas de retiro gestionados, donde las comunidades son compradas y reubicadas, pueden afectar de manera desproporcionada a las poblaciones de bajos ingresos y marginadas. La Isla de Jean Charles en Louisiana, una comunidad de la tribu Biloxi-Chitimacha-Choctaw, es una de las primeras comunidades de los Estados Unidos que se reubica plenamente debido a la pérdida de tierras costeras y el aumento del patrimonio insurme.

Impactos Ecológicos: Hábitats bajo presión

Los ecosistemas costeros están atrapados en un fenómeno conocido como "expresión coastal". Las marismas de sal, manglares y las camas de algas proporcionan un hábitat vital para los peces, los contaminantes de filtro y las olas de tormentas de amortiguación. Estos ecosistemas necesitan espacio para migrar la tierra a medida que aumentan los niveles del mar. Si la migración interior está bloqueada por los muros marinos, o el desarrollo denso, el hábitat se ahoga en su lugar.

Las playas de arena son los campos de anidación para tortugas marinas y aves costeras. La pérdida de arena seca por encima de la alta línea de marea elimina hábitats esenciales de anidación, amenazando directamente especies amenazadas como la tortuga de cabeza de logger y el aumento de la pipa. El aumento de la erosión también puede conducir a una mayor turbidez (sexo sostenido en el agua), que ahoga las camas de mar y los arrecifes de coral, dañando los ecosistemas que dependen muchas comunidades costeras.

Mitigación y adaptación: de la resistencia a la resiliencia

Ingeniería Dura y sus limitaciones

Las estructuras duras han sido la respuesta predeterminada a la erosión costera durante siglos. Los muros marinos son barreras de hormigón masivo diseñadas para reflejar la energía de las olas. Sin embargo, las olas reflejadas a menudo se recubren el fondo marino frente a la pared, causando que la playa adyacente desaparezca. Las zonas de madera o roca son bajas construidas perpendicularmente a la orilla para atrapar sedimentos que se mueven a través de la deriva.

Soluciones de ingeniería suave y de base natural

En respuesta a los inconvenientes de las estructuras duras, los gerentes de la costa están recurriendo cada vez más a enfoques de ingeniería suave que funcionan con procesos naturales. Cada alimento implica dragar arena de la costa y bombearla en una playa de erosionación. Esto crea una gran berma que proporciona protección de tormentas y espacio recreativo. Es el principal método de defensa costera en lugares como Miami Beach repetir y la costa de Nueva Jersey es extremadamente costoso.

La restauración de la base implica la plantación de pastos dunos como hierba de playa americana para ayudar a construir y estabilizar dunas naturales, que son barreras altamente eficaces contra las oleadas de tormenta. Las costas vivientes absorben la biodiversidad y el uso de maremotos.

Retiro gestionado y planificación integrada

Cada vez más, los científicos y planificadores reconocen que no podemos mantener cada costa en su lugar. El retiro gestionado es la reubicación estratégica de la infraestructura y de las personas fuera de las zonas de alto riesgo. Permite que la costa migrara naturalmente, preservando la playa y los servicios de los ecosistemas. Ejemplos incluyen la reubicación de la aldea de Vunidogoloa en Fiji y la compra de viviendas en Staten Island, Nueva York, después de la senda política de arena es difícilmente sostenible.

Las soluciones eficaces requieren pasar de un enfoque localizado "sitio por sitio" a una perspectiva regional a gran escala. Integrated Coastal Zone Management (ICZM) es un proceso que coordina el gobierno, las comunidades y la ciencia para gestionar los recursos costeros de manera sostenible. Considera la célula sedimentaria entera, los impactos de las decisiones de arriba (como el edificio de presas), y los efectos acumulativos de todo desarrollo.

El futuro de la estabilidad de la Shoreline

La estabilidad de la línea de tiro no es una condición estática que se puede alcanzar, sino un estado dinámico que se puede manejar. A medida que aumentan las presiones del mar y el desarrollo, el paradigma tradicional de resistir la erosión costera a través de la fuerza bruta se está convirtiendo en insostenible financiera y ambiental.El futuro debe estar en la construcción de resiliencia.Esto requiere invertir en un monitoreo robusto, como el portal de riesgo de cambio de la costa

Las herramientas para gestionar la erosión y el clima de la costa existen. La ciencia es sólida, y los estudios de caso son claros. El principal reto radica en la necesidad de la voluntad política, el apoyo público y la inversión financiera para aplicar estas estrategias a la escala y alcance necesarios. Hacerlo no es sólo una necesidad ambiental; es un imperativo económico y una responsabilidad moral a los miles de millones de personas que llaman la costa mundial su hogar.