Kdysi byl malý ostrov Tangier ve Virginii v zálivu Chesapeake nejznámější díky své dlouhé tradici crabbingu a jedinečnému dialektům staroanglického setkání a jižního twangu, kterými hovořilo 500 obyvatel. Dnes je Tangier lépe známý tím, že mizí - rychle.
Související obsah
- Věda za Florida's Sinkhole Epidemic
- Jak se pobřežní města vyvíjejí, aby se vypořádaly s extrémním deštěm
- Pláž zmizela v Irsku 33 let - nyní je zpět
- Jak příroda vyřezává pískovcové sloupy a oblouky?
Záznamy ukazují, že ostrov - který se dnes zastavuje na pouhých 1, 3 km2 - od 50. let minulého století ztratil dvě třetiny své země k oceánu. Podle Armádního sboru inženýrů v současné době každoročně ztrácí dalších 15 stop pobřeží. Pokud se nic neděje, vědci předpovídají, že Tangiers bude úplně pohlcen za pouhých 25 let, což nutí všechny jeho dlouhodobé obyvatele k útěku na pevninu.
Pokud tento příběh zní povědomě, měl by. Kamkoli se podíváte, země ztrácí k vycházejícímu moři. V uplynulém desetiletí jsme viděli korálové ostrovy a atoly, které tvoří Maledivy, začínají klesat do Indického oceánu a několik útesů Šalamounových ostrovů mizí v jižním Pacifiku. V příštích 50 letech vědci předpokládají, že tento trend se bude jen zrychlovat, protože dopady klimatických změn ovlivněných člověkem budou vybírány.
Ve světle těchto mizejících činů jsme hovořili se třemi odborníky na vědu o Zemi, abychom vysvětlili některé z nejběžnějších - a nejdramatičtějších - způsobů, kterými může země, na které chodíme, dematerializovat.
Začněme s Tangierem. Stejně jako u většiny ostrovů jsou hlavními problémy zde pobřežní eroze a stoupání hladiny moře, dvě síly, které spolupracují na pomalém opotřebení okrajů pozemních hmot. "To je dvojitá whammy, " říká Simon Engelhart, geovědec na University of Rhode Island, jehož výzkum se zaměřuje na to, jak stoupání moře a eroze ovlivňují pobřeží. "Všichni se sčítají nejhorším možným směrem."
Ani jedno z nich brzy nezmizí. V Chesapeake stoupá hladina moře 3 až 4 milimetry za rok; na celém světě předpovídá Národní oceánská a atmosférická správa, že do roku 2100 může celosvětový nárůst hladiny moře dosáhnout až 6, 6 stop. V důsledku toho některé odhady předpovídají více než 13 milionů klimatických uprchlíků, kteří před příštím stoletím prchají na vyšší hladinu.
A s každým centimetrem moře voda proniká dál a dále do vnitrozemí a zvyšuje erozi. "Nemusíte měnit sílu bouří nebo velikost vln, které přinášejí, aby jim umožnili jíst dále a dále do pobřeží, " říká Engelhart.
Ke ztrátě půdy však může dojít i mnohem podstatnějším způsobem. "Můžete mít velké díry, které se otevírají pod nohama - jsou velmi drastické, " říká Lindsay Ivey Burden, geotechnický inženýr a profesor stavebního a environmentálního inženýrství na University of Virginia. Ivey Burden popisuje extrémní případ vymizení půdy: jímky.
Popisuje recept na tento jev: Za prvé, půda musí být obohacena uhličitanovými minerály, jako je vápenec nebo pískovec. Poté přidejte do směsi dostatek tekoucí podzemní vody a tyto minerály se začnou rozpouštět. Dost se rozpusťte a oni se zhroutí a spolknou všechno, co je nad nimi, do země.
Naštěstí, ona říká, výskyt náhlých, zející propasti jsou relativně neobvyklé, protože sinkholes je více pravděpodobné, že se tvoří postupně. (Pokud nejste na Floridě, kde je většina poloostrova posazena na vrcholu porézní, uhličitanové horniny, která má notoricky známý zvyk vypadávat z pod vámi.) Naštěstí se v těchto oblastech náchylných k výlevkám snaží sledovat chemii půdy a používat satelity k rozšířit ohrožené zóny Iveyem Burdenem a dalšími inženýry může pomoci předpovídat budoucí pokles.
Pak je tu zkapalnění, jev, který je stejně tak děsivý, jak to zní. Funguje to takto: Když je mokrá písčitá půda náhle rachotena silným zemětřesením, zvyšuje se tlak vody a jednotlivá zrna ztratí vzájemný kontakt. "Půda v podstatě zkapalňuje, " říká Ivey Burden. "Stává se to jako voda a věci se do ní ponoří." Jakmile se třepání zastaví, půda znovu ztuhne a zachytí vše, co se potopilo - vy, váš pes, vaše auto.
Nejhorší ze všech, protože zemětřesení je těžké předvídat, na zkapalnění je téměř nemožné připravit se. Ale naštěstí, protože zkapalňování vyžaduje takové specifické podmínky, je to vzácné a má tendenci se vyskytovat až po otřesech na trislorových místech, jako je Kalifornie a Nový Zéland.
Většina ztrát půdy, které dnes vidíme, je, samozřejmě, všudypřítomnějšími, méně honosnými mechanismy. Jeden z nejjemnějších - ale také nejvýznamnějších z dlouhých úseků času a prostoru - se nazývá pokles, pomalé a rovnoměrné klesání půdy po tisíce let.
Abychom vysvětlili proč, musíme se nejprve transportovat před 20 000 lety, do doby, kdy se ledový povlak Laurentide rozšířil ze severního pólu, pokrývající Kanadu a hodně toho, co by se stalo dnešní Novou Anglií. Tato ledová pokrývka byla překvapivě docela těžká. Zkomprimovala zemi, kterou zakrývala, a způsobila, že viskózní kůra pomalu kvílila na druhém konci a zvedla zemi podél pobřežního středoatlantického prostoru ve snaze dosáhnout rovnováhy. Poté, co se Laurentide roztavil, začala tato kdysi vyvýšená země opět pomalu klesat, jako houpačka nad geologickými časy. Dnes tato země stále klesá asi o milimetr za rok.
Tento proces klesání je důvodem, proč je část Středoatlantického oceánu ztracena. Na pobřeží se samozřejmě pokles ještě zhoršuje dalšími faktory, jako je eroze a zvyšování hladiny moře. Tento efekt nejlépe ilustrují stovky ostrovů podél středoatlantického pobřeží Spojených států. Tyto ostrovy jsou jako Tangier - kromě toho, že jsou již pod vodou. Brakické vody v zálivu Chesapeake Bay skrývají Atlantidu časných amerických osad, které pomalu podlehly moři, protože je v polovině 16. století kolonizovali ranní Američané.
Lidé také hodili klíč v přírodních cyklech, které chrání pobřežní půdu způsobem, který má málo společného se změnou klimatu. Engelhart říká, že po tisíce let byla americká pobřeží chráněna před mytím biologickými bariérami způsobenými solnými močály a mangrovníky. Písek a bláto z protějšího proudu by se po řekách míhaly kilometry a pak by se ukládaly na tato pobřeží. Tyto kořeny vytvořily fyzickou bariéru, která zachytila sediment a vytvořila přirozenou mořskou stěnu, která udržovala krok s nárůstem hladiny moře a erozí.
Odtok zemědělství, vývoj a ztráta sedimentů z přehrad však tyto stanoviště postupem času zmenšil. Přehrady - i když jsou nedílnou součástí ochrany nízko položených měst před povodněmi a výroby elektřiny - bohužel také zastavují přenos těchto klíčových sedimentů. "Přehrady účinně odřízly veškerý sediment, který se pohybuje přes povodí, " říká Patrick Barnard, pobřežní geolog s americkým geologickým průzkumem. "Máte vážný nedostatek sedimentu, který by normálně zásoboval tyto břehy ústí řek, " říká.
Betonové mořské stěny, jako jsou ty, které se používají na místech, jako je Florida, Japonsko a Nizozemsko, mohou umělým překážkám mořským silám poskytnout umělou bariéru. Jsou to však dvojsečný meč, protože také urychlují zánik přirozených ekosystémových bariér. "Chrání infrastrukturu, ale jsou velmi škodlivé, " říká Barnard. Engelhart souhlasí. "V okamžiku, kdy vložíte tvrdou techniku, ztratíte všechna ta přirozená ochranná prostředí, " říká. "Rychle se z něj stane pevná, betonová zeď, která vás chrání."
Jiná lidská inženýrská snaha o přestavbu ztracené půdy také šla špatně. Stačí se zeptat nájemníků v Millennium Tower v San Franciscu. Tato zářící, 58patrová luxusní věž, postavená v roce 2005, je ukotvena na skládce a sedí na tzv. „Regenerované zemi“, což je přesně to, co zní: sediment, který byl vytěžen z pobřežních vod a postaven na něm, ale často postrádá strukturální integritu. V roce 2010 se věž začala klesat a naklápět natolik, aby vyvolala poplach; dnes se sklopně nakloní.
S nejvyšší hustotou obyvatelstva zůstávají pobřežní komunity jedním z nejžádanějších míst k životu. Okouzlující domy na nábřeží však také s největší pravděpodobností zmizí, vrhnou se na hurikán nebo zametou v tsunami. "Jedná se o oblasti s nulovou základnou pro dopady změny klimatu, " říká Barnard. Zatímco někteří se mohou neshodnout na tom, jaké procesy jsou za těmito mizejícími činy, pro obyvatele ostrova, jako jsou ti, kteří žijí v Tangeru, je ztráta půdy každodenní realitou, kterou nelze ignorovat.
"I když oceán nestoupá, pokud se potápíte, pak je to pro vás stejné, " říká Barnard. "Nemůžeme si to přát."
Je na vás, abyste se zeptal Smithsoniana.
