https://frosthead.com

Hvad er alle de måder, landet kan forsvinde under din fødder?

Engang var den lille ø Tanger, Virginia i Chesapeake-bugten bedst kendt for sin lange skrabende tradition og den unikke, gammel-engelsk-møder-syd-twang-dialekt, der tales af dens 500 indbyggere. I dag er Tanger bedre kendt for det faktum, at det forsvinder - hurtigt.

Relateret indhold

  • Videnskaben bag Floridas Sinkhole-epidemi
  • Hvordan kystbyer udvikler sig til at tackle ekstrem regn
  • En strand forsvandt i Irland 33 år siden - nu er den tilbage
  • Hvordan skærer naturen sandsten-søjler og buer?

Registreringer viser, at øen - der klokker ind i dag på kun 1, 3 kvadrat miles - har mistet to tredjedele af sit land til havet siden 1850'erne. I øjeblikket mister det yderligere 15 meter kystlinje hvert år, ifølge Army Corps of Engineers. Hvis der ikke gøres noget, forudsiger videnskabsmænd, at Tangiers vil blive fuldstændigt opslugt i så få som 25 år, og tvinger alle dens langvarige indbyggere til at flygte til fastlandet.

Hvis denne historie lyder velkendt, skal den. Overalt hvor du ser, taber land til det stigende hav. I det sidste årti har vi set koraløerne og atollerne, der udgør Maldiverne, begynde at synke ned i Det Indiske Ocean, og flere af revene på Salomonøerne forsvinder i det sydlige Stillehav. I de næste 50 år projicerer forskere, at denne tendens kun vil accelerere, da virkningerne af menneskelig påvirket klimaændring tager deres vejafgift.

I lyset af disse forsvindende handlinger talte vi med tre jordvidenskabelige eksperter for at forklare nogle af de mest almindelige - og mest dramatiske - måder, som jorden, vi går på, kan dematerialiseres.

Lad os starte med Tanger. Som med de fleste øer er de største problemer her erosion ved kysten og stigning i havniveauet, to kræfter, der arbejder sammen for langsomt at slette kanterne af landmasser. ”Det er en dobbelt whammy, ” siger Simon Engelhart, en geovidenskabsmand ved University of Rhode Island, hvis forskning fokuserer på, hvordan havstigning og erosion påvirker kystlinjerne. ”Alle disse tilføjer sig i værst tænkelige retning.”

Ingen af ​​disse forsvinder når som helst snart. I Chesapeake stiger havoverfladen 3 til 4 millimeter om året; overalt i verden forudser National Oceanic and Atmospheric Administration, at den globale havstand stiger kunne være så høj som 6, 6 fod i år 2100. Som et resultat forudsiger nogle skøn over 13 millioner klimaflygtninge, der flygter fra kysterne til højere jord inden det næste århundrede.

Og med hver centimeter hav trænger vand ind i længere og længere ind i landet og forbedrer erosion. ”Du behøver ikke at ændre styrken på storme eller størrelsen på bølgerne, de bringer ind for at give dem mulighed for at spise længere og længere ind i kysten, ” siger Engelhart.

Men tab af jord kan også finde sted på langt mere betydningsfulde måder. ”Du kan have store huller, der åbner sig under fødderne - de er meget drastiske, ” siger Lindsay Ivey Burden, en geoteknisk ingeniør og professor i civil- og miljøteknik ved University of Virginia. Ivey Burden beskriver et ekstremt tilfælde af forsvinden af ​​land: synkehul.

Hun beskriver opskriften på dette fænomen: Først skal jorden beriges med carbonatmineraler som kalksten eller sandsten. Derefter tilsættes nok strømmende grundvand til blandingen, og disse mineraler begynder at opløses. Opløs nok, og de kollapser og sluger hvad der var over dem ned i jorden.

Heldigvis, siger hun, er forekomster af pludselige, gapende chasmer relativt usædvanlige, da det ofte er sandsynligt, at sinkhuller dannes. (Medmindre du er i Florida, hvor det meste af halvøen er anbragt på toppen af ​​en porøs, karbonatberg, der har en berygtet vane at falde ud under dig.) Heldigvis i disse sinkhole-tilbøjelige områder, bestræbelser på at overvåge jordkemi og bruge satellitter til Omfang ud over risikosoner fra Ivey Burden og andre ingeniører kan hjælpe med at forudsige fremtidig forlis.

Så er der kondensering, et fænomen, der er lige så skræmmende, som det lyder. Sådan fungerer det: Når våd, sandjord rattles pludselig af et stærkt jordskælv, stiger vandtrykket, og individuelle kerner mister kontakten med hinanden. ”Jorden er dybest set flydende, ” siger Ivey Burden. ”Det bliver som vand, og ting synker ned i det.” Så snart rysten stopper, størkner jorden igen og fælder det, der sad - du, din hund, din bil.

Værst af alt, fordi jordskælv er svære at forudsige, er flydning næsten umulig at forberede sig på. Men heldigvis, fordi kondensering kræver sådanne specifikke forhold, er det sjældent og har en tendens til kun at forekomme efter jordskælv på tremblorutsatte steder som Californien og New Zealand.

Selvfølgelig er det meste af det tab af jord, vi ser i dag, af mere allestedsnærværende, mindre prangende mekanismer. En af de mest subtile - men også mest betydningsfulde over lange strækninger af tid og rum - kaldes forsyn, den langsomme og stadige forlisning af jord gennem tusinder af år.

For at forklare hvorfor skal vi først transportere os selv for 20.000 år siden, til en tid, hvor Laurentide Ice Sheet strækkede sig fra Nordpolen og dækkede Canada og meget, hvad der ville blive dagens New England. Denne isplade var, overraskende nok, ganske tung. Det komprimerede det land, det dækkede, hvilket fik den viskøse skorpe til at ryge langsomt ud i den anden ende og løfte landet langs det kystlige Midt-Atlanterhav i et forsøg på at nå balance. Efter at Laurentide smeltede, begyndte det engang forhøjede land langsomt at synke igen, som en svinge over geologiske tidsplaner. I dag synker det land stadig med omkring en millimeter om året.

Denne forsvindingsproces er grunden til, at en del af Mellem-Atlanterhavet går tabt mod havet. På kysterne forværres naturligvis forsynen med andre faktorer som erosion og stigning i havniveauet. Denne effekt illustreres bedst af de hundreder af øer langs den midtatlantiske kyst i De Forenede Stater. Disse øer er ligesom Tanger - undtagen de er allerede under vand. Det brakke vand i Chesapeake Bay skjuler en Atlantis af de tidlige amerikanske bosættelser, der langsomt har bukket under for havet, siden de tidlige amerikanere koloniserede dem i midten af ​​1600-tallet.

Mennesker har også kastet en skruenøgle i de naturlige cyklusser, der beskytter kystland på måder, der har lidt at gøre med klimaforandringer. I tusinder af år, siger Engelhart, blev de amerikanske kyster beskyttet mod at vaske væk af biologiske barrierer lavet af saltmyrer og mangrovetræer. Sand og mudder fra opstrøms vil blive fejet i miles gennem floder og derefter deponeret på disse kyster. Disse rødder skabte en fysisk barriere, der fangede sediment og skabte en naturlig havvæg, der holdt trit med stigningen og erosionen i havniveauet.

Alligevel har afvanding af landbrug, udvikling og tab af sedimenter fra dæmninger krympet disse levesteder over tid. Desværre stopper dæmninger - selv om de er integrerede i at beskytte lavtliggende byer mod oversvømmelser og generere elektricitet - også overførslen af ​​disse nøglesedimenter. ”Dæmninger afskærer effektivt al det sediment, der bevæger sig gennem farvandet, ” siger Patrick Barnard, en kystgeolog ved US Geological Survey. ”Du har en alvorlig mangel på sediment, der normalt ville levere disse flodmundinger, ” siger han.

Konkrete havmure, ligesom dem, der bruges på steder som Florida, Japan og Holland, kan udgøre en kunstig barriere for havets styrker. Men de er et dobbeltkantet sværd, fordi de også fremskynder nedgangen til naturlige økosystembarrierer. ”De beskytter infrastrukturen, men de er meget skadelige, ” siger Barnard. Engelhart er enig. ”I det øjeblik, du lægger hårdt på, mister du bare alle de naturlige beskyttelsesmiljøer, ” siger han. ”Det bliver hurtigt bare en solid betonvæg, der beskytter dig.”

Andre menneskeligt konstruerede bestræbelser på at genopbygge mistet land er også gået dårligt. Bare spørg lejerne i San Franciscos Millennium Tower. Dette skinnende, 58-etagers luksustårn blev bygget i 2005 og er forankret i et deponeringsanlæg og sidder på det, der kaldes "genvundet land", hvilket er lige som det lyder som: sediment, der er blevet udgravet fra offshore og bygget på, men ofte mangler strukturel integritet. I 2010 var tårnet begyndt at synke og vippe nok til at give alarm; i dag læner det brat.

Med de højeste befolkningstætheder forbliver kystsamfund nogle af de mest ønskelige steder at bo. Men glamourøse boliger ved havnen forsvinder også mest, bliver smadret af en orkan eller fejet væk i en tsunami. ”Dette er områder med nul jord til påvirkning af klimaændringer, ” siger Barnard. Mens nogle måske er uenige om, hvilke processer der ligger bag disse forsvindende handlinger, for øeboere som dem, der bor på Tanger, er landtab en daglig realitet, som ikke kan ignoreres.

”Selv hvis havet ikke stiger, hvis du synker, er det det samme for dig, ” siger Barnard. ”Vi kan ikke ønske det væk.”

Det er din tur til Ask Smithsonian.

Hvad er alle de måder, landet kan forsvinde under din fødder?