مطالعه جدید لیدار در سراسر ایالت، نقاط داغ برای عقب نشینی صخره های ساحلی کالیفرنیا را شناسایی می کند

توسط آنی راث، دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Andrew Zinin

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

صخره هایی که بخش بزرگی از خط ساحلی کالیفرنیا را تشکیل می دهند دائما توسط باران، امواج و سایر نیروهای زمین شناسی تغییر شکل می دهند. فرسایش صخره ها زیرساخت های حیاتی مانند بزرگراه ها، راه آهن، خانه ها، پارک ها، نقاط دسترسی عمومی و غیره را تهدید می کند.

بنابراین، نظارت و ردیابی تغییراتی که در امتداد سواحل رخ می‌دهند بسیار مهم است. نرخ فرسایش صخره های قبلی یک دهه قدمت داشت. برای رسیدگی به این موضوع، محققان مؤسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس در UC San Diego در سال 2023 لیدار هوابرد جدیدی را جمع‌آوری کردند و رویکردهای جدیدی برای نقشه‌برداری از فرسایش صخره و عقب‌نشینی ایجاد کردند.

آنها با استفاده از این رویکردها، چگونگی تغییر صخره‌های ساحلی کالیفرنیا را بین سال‌های 2016 و 2023 اندازه‌گیری کردند و دریافتند که تغییر بسیار ناهموار است. در برخی از نقاط داغ عقب نشینی صخره ها، مساحت تلفات زمین در طول دوره هفت ساله از 800 بار کامیون کمپرسی برای هر یارد (0.91 متر) خط ساحلی فراتر رفت.

یافته‌های آن‌ها که در مجله International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation منتشر شده است، درک زمین‌شناسی ساحلی کالیفرنیا را بهبود می‌بخشد و چارچوبی برای نظارت سیستماتیک صخره‌ها در سراسر ایالت فراهم می‌کند. و با وجود ال نینوی قوی که انتظار می رود در زمستان امسال خط ساحلی کالیفرنیا را تهدید کند، درک سلامت صخره ها و نقاط داغ فرسایش کالیفرنیا می تواند به مدیریت و آماده سازی ساحل کمک کند.

صخره های ساحلی کالیفرنیا هم مورد توجه دانشمندان و هم برای عموم مردم است. تقریبا 70 درصد از سواحل کالیفرنیا از صخره های ساحلی تشکیل شده است. ریزش صخره علاوه بر تهدید زیرساخت‌های ساحلی و منابع عمومی، تهدیدی جدی برای ساحل‌نشینان است، بنابراین نظارت بر فرسایش به یک اولویت برای ایالت تبدیل شده است.

دانگان ژی، استادیار و ژئومورفولوژیست ساحلی در دانشگاه مریلند و نویسنده اصلی این مطالعه که در زمانی که محقق فوق دکترا در اسکریپس بود، این تحقیق را انجام داد، گفت: "صخره ها پایدار نیستند. آنها در طول زمان فرسایش می یابند و فرو می ریزند." ما اخبار غم انگیز زیادی را در مورد رانش زمین صخره های مرگبار دیده ایم.

پرداختن به این مسائل ایمنی و زیرساخت نیاز به درک بهتری از چگونگی تغییر خط ساحلی کالیفرنیا و چگونگی تأثیر فرآیندهای زمین شناسی بر آن دارد. صخره های ساحلی کالیفرنیا قبلا در سال 2016 از طریق هواپیماها با استفاده از لیدار بررسی شده بود.

Lidar که مخفف تشخیص نور و محدوده است، یک فناوری سنجش از راه دور است که از یک اسکنر لیزری برای ایجاد مدل های دقیق و سه بعدی از سطح زمین استفاده می کند. با این حال، اطلاعات محدودی از صخره در سراسر ایالت از آن زمان در دسترس بوده است. دانشمندان اسکریپس برای ارائه یک عکس فوری جدید در سراسر ایالت، در سال 2023 لیدار هوابرد جدیدی را در امتداد سواحل کالیفرنیا جمع آوری کردند.

نرخ عقب نشینی در بالای صخره در امتداد ساحل متفاوت است، با نقاط داغ عقب نشینی که بیشتر در کالیفرنیای مرکزی و شمالی واقع شده اند، با برخی از مناطق که نرخ عقب نشینی بیش از 70 فوت (21 متر) در سال را تجربه می کنند، مانند منطقه Lost Coast Headlands در شهرستان هامبولت، که در آن یک زمین لغزش شامل بیش از 1.4 میلیون متر مکعب خاک و بیش از 1.4 میلیون متر مکعب خاک رخ داده است.

آدام یانگ، ژئومورفولوژیست ساحلی در اسکریپس و یکی از نویسندگان مطالعه جدید و محقق اصلی این پروژه، گفت: «هفتاد فوت (21 متر) در سال مقدار زیادی است؛ در طول دوره مطالعه هفت ساله که بیش از طول یک زمین فوتبال است.

نرخ عقب نشینی بالای صخره بیش از 10 فوت (3 متر) در سال نیز در محدوده کینگ، پارک ملی ردوود، ساحل ملی پوینت ریس، بیگ سور، نزدیک ساحل مارتینز، پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ، ساحل ایالتی ال کاپیتان و پالو وردس مشاهده شد. در سراسر ایالت، 65 درصد از صخره ها تغییر قابل اندازه گیری بالاتر از آستانه مطالعه نشان دادند.

دانستن مکان و سرعت فروریختن صخره ها برای برنامه ریزی و مدیریت ساحلی بسیار مهم است. به همین دلیل است که یانگ و همکارانش یک وب‌سایت مشاهده فرسایش صخره‌های ساحلی کالیفرنیا را ایجاد کرده‌اند که در آن همه این اطلاعات در دسترس عموم قرار می‌گیرد – وب‌سایتی که قصد دارند با در دسترس قرار گرفتن اطلاعات بیشتر، آن را به روز کنند.

یانگ گفت: «این برنامه نظارتی دو بار در سال در سراسر ایالت کالیفرنیا جمع‌آوری می‌کند و ما از داده‌ها برای به‌روزرسانی نرخ‌ها در سطح سالانه و فصلی استفاده می‌کنیم.» یک سری زمانی دقیق از تغییرات صخره‌ها در بسیاری از مناطق وجود ندارد و این امر ساخت مدل‌های پیش‌بینی بهتر را دشوار می‌کند.

در حالی که برنامه هایی برای ردیابی تغییرات مربوط به ال نینو در زمستان امسال وجود دارد، بودجه برای این پروژه در سال 2027 به پایان می رسد.

نویسندگان دیگر مطالعه عبارتند از لوک لنین، که محقق اصلی بود، و هیرونوری ماتسوموتو از اسکریپس، و زوزانا سویراد از آکادمی علوم لهستان.

Danghan Xie و همکاران، درک بهبود یافته مورفودینامیک صخره‌های ساحلی کالیفرنیا با استفاده از فیلتر هوا و پوشش گیاهی (2016-2023)، مجله بین‌المللی مشاهده کاربردی زمین و اطلاعات جغرافیایی (2026). DOI: 10.1016/j.jag.2026.105433

ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →