Эль-Ниньо прошлой зимой могло показаться слабым жителям Южной Калифорнии, но на самом деле это было одно из самых мощных климатических явлений за последние 145 лет.
Если такие серьезные явления Эль-Ниньо станут более частыми в будущем, как предполагают некоторые исследования, побережье Калифорнии, где проживает более 25 миллионов человек, может стать все более уязвимым для прибрежных опасностей. И это не зависит от предполагаемого повышения уровня моря.
Новое исследование, проведенное У. Ученые Геологической службы США (USGS) и их коллеги из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и шести других учреждений обнаружили, что во время зимнего Эль-Ниньо 2015-2016 годов эрозия пляжей на тихоокеанском побережье была на 76 процентов выше нормы, и что большинство пляжей в Калифорнии подверглись эрозии сверх исторического уровня. крайности. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
«Это исследование иллюстрирует ценность широкого регионального сотрудничества с использованием долгосрочных данных для понимания реакции прибрежных экосистем на изменение климата», - сказал эколог Дэвид Хаббард, младший специалист Института морских наук UCSB. «Нам действительно нужна эта шкала данных о прибрежных процессах, чтобы понять, что происходит с экологией побережья».
Исследовательская группа оценила сезонное поведение 29 пляжей на более чем 1200 милях от побережья Тихого океана. Усилия исследователей включали создание трехмерных карт поверхности и профилей поперек берега с использованием воздушного LiDAR (обнаружение света и определение дальности), топографической съемки GPS и прямых измерений количества песка. Затем они объединили это с данными о волнах и уровне воды с каждого пляжа в период с 1997 по 2016 год. Зимняя эрозия пляжа - вынос и потеря песка с пляжа - является нормальным сезонным процессом, но во время явлений Эль-Ниньо степень эрозии может быть больше. тяжелый.
«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 вдоль западного побережья, что соответствует экстремальной эрозии пляжей в регионе».
Эль-Ниньо 2015-2016 годов был одним из трех самых сильных явлений, когда-либо зарегистрированных, наряду с Эль-Ниньо зимой 1982-83 и 1997-98 годов. Однако с точки зрения водных ресурсов последний Эль-Ниньо в значительной степени считался неудачным из-за необычно малого количества осадков, особенно в Южной Калифорнии, где осадков выпало на 70 процентов меньше, чем во время двух последних крупных явлений Эль-Ниньо.
«Однако волны, которые обрушились на наше побережье, вызванные штормами в северной части Тихого океана, были исключительными и одними из самых больших из когда-либо зарегистрированных», - сказал Барнард. «Кроме того, отсутствие осадков означает, что прибрежные реки производят очень мало песка, чтобы заполнить то, что было потеряно с пляжей, поэтому восстановление идет медленно». Реки остаются основным источником песка для калифорнийских пляжей, несмотря на долгосрочное сокращение в 20-м веке из-за обширного строительства плотин.
Хотя большинство пляжей, участвовавших в опросе, подверглись эрозии, выходящей за исторические крайности, некоторым из них повезло больше, чем другим. Состояние пляжа до зимы 2015 года сильно повлияло на степень эрозии и способность пляжа восстанавливаться впоследствии за счет естественных процессов пополнения.
В отличие от Калифорнии, на многих пляжах северо-запада Тихого океана за годы, предшествовавшие Эль-Ниньо 2015-2016 годов, образовался осадок. Это связано, по крайней мере частично, с увеличением добычи песка из местных водоразделов, ростом дюн и чередой сезонов умеренных зимних штормов. Активность слабых волн на северо-западе Тихого океана и искусственное увеличение пляжей (добавление песка) в Южной Калифорнии до зимы 2015-2016 годов предотвратили эрозию некоторых районов за пределы исторических экстремальных значений суши.
«Похоже, что изменение климата принесет нам больше явлений Эль-Ниньо, возможно, в два раза больше, и в два раза чаще, чем в прошлом», - сказал Хаббард. «Итак, это вкус того, что грядет.
«Сначала нам нужно понять проблемы, в том числе повышение уровня моря и тот факт, что большинство проблем возникает во время этих пиковых явлений Эль-Ниньо», - добавил он. «Тогда нам нужно восстановить наши побережья или управлять ими таким образом, чтобы мы могли справиться с этими событиями и сохранить пляжные экосистемы. Я думаю, что это проблема, которую мы, как общество, должны решить».
«Нечастые и экстремальные явления могут быть чрезвычайно разрушительными для прибрежных морских сред обитания и сообществ», - сказал Дэвид Гаррисон, программный директор отдела наук об океане Национального научного фонда (NSF), который финансировал исследование.«Хотя в этой статье подчеркивается влияние волн и переноса отложений на структуру пляжа, организмы, живущие на отложениях и в них, также будут сильно затронуты».