Если такие серьезные явления Эль-Ниньо станут более распространенными в будущем, как показывают некоторые исследования, побережье Калифорнии, где проживает более 25 миллионов человек, может стать все более уязвимым для прибрежных опасностей. И это не зависит от прогнозируемого повышения уровня моря.
Новое исследование, проведенное учеными Геологической службы США (USGS) и их коллегами из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и шести других учреждений, показало, что во время зимней эрозии пляжей Эль-Ниньо 2015-16 гг. На тихоокеанском побережье было на 76 процентов выше нормы, и что большинство пляжей в Калифорнии эрозия вне исторических крайностей. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
«Это исследование демонстрирует ценность широкого регионального сотрудничества с использованием долгосрочных данных для понимания реакции прибрежных экосистем на изменение климата», — сказал эколог Дэвид Хаббард, младший специалист Морского научного института UCSB. «Нам действительно нужен такой масштаб данных о прибрежных процессах, чтобы понять, что происходит с экологией побережья».Исследовательская группа оценила сезонное поведение на 29 пляжах на более чем 1200 миль побережья Тихого океана.
Усилия исследователей включали создание трехмерных карт поверхности и поперечных профилей с использованием воздушного LiDAR (обнаружение света и определение дальности), топографическую съемку GPS и прямые измерения количества песка. Затем они объединили это с данными о волнах и уровне воды на каждом пляже в период с 1997 по 2016 год. Зимняя эрозия пляжа — удаление и потеря песка с пляжа — является нормальным сезонным процессом, но во время событий Эль-Ниньо степень эрозии может быть более суровым.
«Волновые условия и реакция побережья были беспрецедентными для многих мест зимой 2015–16 годов», — сказал ведущий автор Патрик Барнард, геолог Геологической службы США. «Энергия зимних волн равнялась или превышала измеренные исторические максимумы на Западном побережье, что соответствует экстремальной эрозии пляжей в регионе».Эль-Ниньо 2015/16 года было одним из трех сильнейших когда-либо зарегистрированных событий, наряду с зимами Эль-Ниньо 1982-83 и 1997-98 годов. Однако с точки зрения водных ресурсов, последнее Эль-Ниньо в значительной степени считалось неудачным из-за необычно низкого уровня осадков, особенно в Южной Калифорнии, где выпало на 70 процентов меньше осадков, чем во время двух последних крупных событий Эль-Ниньо.«Однако волны, обрушившиеся на наше побережье из-за штормов в северной части Тихого океана, были исключительными и были одними из самых сильных из когда-либо зарегистрированных», — сказал Барнард. «Кроме того, отсутствие дождя означает, что прибрежные реки производили очень мало песка, чтобы заполнить то, что было потеряно с пляжей, поэтому восстановление было медленным».
Реки остаются основным источником песка для пляжей Калифорнии, несмотря на длительное сокращение в 20-м веке из-за обширного строительства плотин.В то время как большинство пляжей, охваченных исследованием, подверглись эрозии, превышающей исторические крайности, некоторые из них жили лучше, чем другие. Состояние пляжа до зимы 2015 года сильно повлияло на степень эрозии и способность пляжа впоследствии восстанавливаться за счет естественных процессов восполнения.
В отличие от Калифорнии, многие пляжи Тихоокеанского Северо-Запада покрылись отложениями в годы, предшествовавшие Эль-Ниньо 2015–16 годов. Это связано — по крайней мере частично — с увеличением производства песка на местных водоразделах, ростом дюн и серией умеренных сезонов зимних штормов.
Умеренная волновая активность на Тихоокеанском северо-западе и искусственное расширение пляжей (добавление песка) в Южной Калифорнии до зимы 2015-16 гг. Предотвратили эрозию некоторых районов за пределы исторических экстремумов в сторону суши.
«Похоже, изменение климата принесет нам больше событий Эль-Ниньо, возможно, в два раза больше, с вдвое большей частотой, чем в прошлом», — сказал Хаббард. "Так что это вкус того, что нас ждет.«Во-первых, нам нужно понять проблемы, в том числе повышение уровня моря и тот факт, что большинство проблем возникает во время пиковых явлений Эль-Ниньо», — добавил он. «Затем нам нужно восстановить или управлять нашим побережьем таким образом, чтобы мы могли справиться с этими событиями и сохранить пляжные экосистемы.
Я думаю, что это проблема, которую мы, как общество, должны решить».«Редкие и экстремальные явления могут быть чрезвычайно разрушительными для прибрежных морских сред обитания и сообществ», — сказал Дэвид Гаррисон, директор программы Отделения наук об океане Национального научного фонда (NSF), финансировавшего исследования. «Хотя в этой статье подчеркивается влияние волн и переноса наносов на структуру пляжа, организмы, живущие на отложениях и в них, также будут серьезно затронуты».