Erosione delle coste

L'erosione costiera è la perdita o lo spostamento della terra o la rimozione a lungo termine di sedimenti e rocce lungo la costa a causa dell'azione di onde, correnti, maree, acqua mossa dal vento, ghiaccio trasportato dall'acqua o altri impatti delle tempeste. La ritirata verso terra del litorale può essere misurata e descritta su una scala temporale di maree, stagioni e altri processi ciclici a breve termine. L'erosione costiera può essere causata da un'azione idraulica, abrasione, impatto e corrosione da vento e acqua e da altre forze, naturali o innaturali.

Sulle coste non rocciose, l'erosione costiera provoca formazioni rocciose in aree in cui la costa contiene strati rocciosi o zone di frattura con varia resistenza all'erosione. Le aree più morbide vengono erose molto più velocemente di quelle più dure, il che di solito si traduce in landform come tunnel, ponti, colonne e pilastri. Nel corso del tempo la costa generalmente si uniforma. Le aree più morbide si riempiono di sedimenti erosi da aree dure e le formazioni rocciose vengono erose. Inoltre, l'abrasione si verifica comunemente in aree in cui vi sono forti venti, sabbia sciolta e rocce soffici. Il soffio di milioni di granelli di sabbia affilati crea un effetto di sabbiatura. Questo effetto aiuta a erodere, levigare e lucidare le rocce. La definizione di abrasione è la macinazione e l'usura delle superfici rocciose attraverso l'azione meccanica di altre rocce o particelle di sabbia.

Esempi

Un luogo in cui si è verificata l'erosione di una costa rocciosa è a Wamberal, nella regione della costa centrale del Nuovo Galles del Sud, dove le case costruite in cima alle scogliere hanno iniziato a crollare nel mare. Ciò è dovuto alle onde che causano l'erosione del materiale principalmente sedimentario su cui poggiano le fondamenta degli edifici.

Dunwich, la capitale del commercio di lana medievale inglese, scomparve nel corso di alcuni secoli a causa della ridistribuzione del sedimento da parte delle onde. Le interferenze umane possono anche aumentare l'erosione costiera: Hallsands nel Devon, in Inghilterra, era un villaggio costiero spazzato via nel corso di un anno, nel 1917, direttamente a causa del precedente dragaggio di ghiaia nella baia di fronte.

La costa della California, che ha morbide scogliere di roccia sedimentaria ed è fortemente popolata, presenta regolarmente incidenti di danni abitativi quando le scogliere si erodono. Il Diavolo, Santa Barbara, la costa a nord di Ensenada e Malibu sono regolarmente colpiti.

La costa di Holderness sulla costa orientale dell'Inghilterra, appena a nord dell'estuario di Humber, è una delle coste che si erodono più velocemente in Europa grazie alle sue scogliere di argilla soffice e alle onde potenti. Groynes e altre misure artificiali per tenerlo sotto controllo non hanno fatto altro che accelerare ulteriormente il processo lungo la costa, perché la deriva lungo la costa affama le spiagge di sabbia, lasciandole più esposte. Anche le White Cliffs of Dover sono state colpite.

Fort Ricasoli, una fortezza storica del 17 ° secolo a Malta, è stata minacciata dall'erosione costiera, poiché è stata costruita su una faglia nel promontorio che è incline all'erosione. Una piccola parte di una delle mura del bastione è già crollata da quando la terra sotto di essa è stata erosa e ci sono anche crepe in altre pareti.

A El Campello, in Spagna, l'erosione e il fallimento di un pesce da allevamento romano scavato nella roccia durante il I secolo a.C. fu aggravato dalla costruzione di un vicino porto sportivo.

Processi costieri

Azione idraulica

L'azione idraulica si verifica quando le onde che colpiscono una parete rocciosa comprimono l'aria nelle fessure sulla parete rocciosa. Ciò esercita una pressione sulla roccia circostante e può progressivamente scheggiarsi e rimuovere pezzi. Nel tempo, le crepe possono crescere, a volte formando una grotta. Le schegge cadono sul fondo del mare dove sono soggette ad ulteriori azioni ondulatorie.

logoramento

L'attrito si verifica quando le onde causano la collisione di frammenti di roccia (ghiaione) sciolti, che si macinano e si scheggiano, diventando progressivamente più piccoli, più lisci e più rotondi. Il ghiaione inoltre si scontra con la base della parete della scogliera, scheggiando piccoli pezzi di roccia dalla scogliera o producendo un effetto corrosione (abrasione), simile alla carta vetrata.

Soluzione

La soluzione è il processo in cui gli acidi contenuti nell'acqua di mare dissolveranno alcuni tipi di roccia come gesso o calcare.

Abrasione

l'abrasione, nota anche come corruzione, si verifica quando le onde si infrangono sulle pareti rocciose e la erodono lentamente. Mentre la scogliera di sterline di mare affronta anche usa il ghiaione delle altre azioni delle onde per battere e rompere pezzi di roccia dall'alto della scogliera che possono essere utilizzati per questa stessa azione ondulatoria e attrito.

Corrosione

La corrosione o la soluzione / agenti chimici si verificano quando il pH del mare (qualsiasi cosa al di sotto del pH 7.0) corrode le rocce su una parete rocciosa. Le falesie calcaree, che hanno un pH moderatamente alto, sono particolarmente colpite in questo modo. L'azione delle onde aumenta anche la velocità di reazione rimuovendo il materiale reagito.

Fattori che influenzano i tassi di erosione

Fattori primari

La capacità delle onde di provocare l'erosione della parete rocciosa dipende da molti fattori.

La durezza (o inversamente, l'erodibilità) delle rocce rivolte verso il mare è controllata dalla forza della roccia e dalla presenza di fessure, fratture e letti di materiali non coesivi come limo e sabbia fine.

La velocità con cui i detriti di caduta di una scogliera vengono rimossi dalla battigia dipende dalla potenza delle onde che attraversano la spiaggia. Questa energia deve raggiungere un livello critico per rimuovere il materiale dal lobo dei detriti. I lobi dei detriti possono essere molto persistenti e possono richiedere molti anni per scomparire completamente.

Le spiagge dissipano l'energia delle onde sulla battigia e forniscono una misura di protezione alla terra adiacente.

La stabilità della battigia, o la sua resistenza all'abbassamento. Una volta stabile, la battigia dovrebbe allargarsi e diventare più efficace nel dissipare l'energia delle onde, in modo che meno e meno potenti onde raggiungano oltre di essa. La fornitura di materiale aggiornabile che arriva sulla battigia sotto la scogliera aiuta a garantire una spiaggia stabile.

La batimetria adiacente, o configurazione del fondale marino, controlla l'energia delle onde che arrivano sulla costa e può avere un'influenza importante sul tasso di erosione della scogliera. Banchi e bar offrono protezione dall'erosione delle onde causando la rottura delle onde di tempesta e la loro energia prima di raggiungere la riva. Data la natura dinamica del fondale marino, i cambiamenti nella posizione di banchi e bar possono far cambiare la posizione dell'erosione della spiaggia o della scogliera lungo la costa.

L'erosione costiera è stata fortemente influenzata dall'innalzamento del livello del mare a livello globale. Ci sono state grandi misure di aumento dell'erosione costiera sulla costa orientale degli Stati Uniti. Luoghi come la Florida hanno notato una maggiore erosione costiera. In risposta a questi aumenti, la Florida e le sue singole contee hanno aumentato i budget per ricostituire le sabbie erose che attraggono i visitatori della Florida e aiutano a sostenere le sue industrie del turismo da miliardi di dollari.

• Erosione delle coste
• Pacifica, sulla costa californiana, dopo le grandi tempeste del 1997 (risultanti dal più forte El Niño registrato) ha distrutto le case mostrate sopra.
• Erosione della spiaggia al monumento nazionale di Cabrillo, California.
• Erosione costiera su larga scala a Torrey Pines State Reserve, California.
• L'erosione costiera alla Torrey Pines State Reserve, in California, ha provocato la necessaria delocalizzazione di una vista panoramica.
• Erosione costiera durante la marea reale, Dania Beach, Florida

Fattori secondari

• Processi di pendenza da agenti atmosferici e trasporti
• Idrologia del pendio
• Vegetazione
• Erosione del piede di scogliera
• Accumulo di sedimenti del piede di scogliera
• Resistenza del sedimento del piede della scogliera all'attrito e al trasporto
• Attività umana

Fattori terziari

• Estrazione delle risorse
• Gestione costiera

Metodi di controllo

Esistono tre forme comuni di metodi di controllo dell'erosione costiera. Questi tre includono: controlli dell'erosione dolce, controlli dell'erosione dura e trasferimento.

Controlli dell'erosione dura

I metodi di controllo dell'erosione dura forniscono una soluzione più permanente rispetto ai metodi di controllo dell'erosione dolce. Seawalls e groynes fungono da infrastruttura semi-permanente. Queste strutture non sono immuni dalla normale usura e dovranno essere rinnovate o ricostruite. Si stima che la durata media di una diga sia di 50–100 anni e la media di un groyne sia di 30–40 anni. A causa della loro relativa permanenza, si presume che queste strutture possano essere una soluzione finale all'erosione. I seawalls possono anche privare l'accesso del pubblico alla spiaggia e alterare drasticamente lo stato naturale della spiaggia. Groynes inoltre altera drasticamente lo stato naturale della spiaggia. Alcuni sostengono che i groynes potrebbero ridurre l'intervallo tra i progetti di nutrimento in spiaggia anche se non sono visti come una soluzione al nutrimento in spiaggia. Altre critiche nei confronti delle dighe sono che possono essere costose, difficili da mantenere e talvolta possono causare ulteriori danni alla spiaggia se costruite in modo improprio.

Le forme naturali di controllo dell'erosione dura includono la semina o il mantenimento della vegetazione autoctona, come le foreste di mangrovie e le barriere coralline.

Controlli dell'erosione dolce

Le strategie di erosione graduale si riferiscono a opzioni temporanee di rallentamento degli effetti dell'erosione. Queste opzioni, tra cui Sandbag e alimentazione da spiaggia, non sono intese come soluzioni a lungo termine o soluzioni permanenti. Un altro metodo, la raschiatura della spiaggia o il bulldozing della spiaggia consente la creazione di una duna artificiale di fronte a un edificio o come mezzo per preservare una fondazione di edifici. Tuttavia, esiste una moratoria federale degli Stati Uniti sulla bulldozing della spiaggia durante la stagione di nidificazione delle tartarughe, 1 maggio - 15 novembre. Uno dei metodi più comuni di controllo dell'erosione dolce sono i progetti di nutrimento da spiaggia. Questi progetti prevedono il dragaggio della sabbia e il suo spostamento sulle spiagge come mezzo per ristabilire la sabbia persa a causa dell'erosione. In alcune situazioni, il nutrimento da spiaggia non è una misura adatta da adottare per il controllo dell'erosione, ad esempio in aree con bacini di sabbia o tempeste frequenti e di grandi dimensioni.

Relocation

Il trasferimento di infrastrutture qualsiasi alloggio più lontano dalla costa è anche chiamato ritiro gestito. I processi naturali di innalzamento ed erosione del livello del mare sia assoluti che relativi sono considerati nella ricostruzione. A seconda di fattori come la gravità dell'erosione, nonché il paesaggio naturale della proprietà, il trasferimento potrebbe semplicemente significare spostarsi verso l'interno per una breve distanza o il trasferimento può essere quello di rimuovere completamente i miglioramenti da un'area. In genere, c'è stato un basso sostegno pubblico per "ritirarsi".

puntamento

Le tempeste possono causare erosione centinaia di volte più veloce del tempo normale. È possibile effettuare confronti prima e dopo utilizzando i dati raccolti mediante rilevamento manuale, altimetro laser o un'unità GPS montata su un ATV. I dati di rilevamento remoto come le scene di Landsat possono essere utilizzati per valutazioni su larga scala e pluriennali dell'erosione costiera.