Прогнозування зсувів берегових урвищ: використання лідара для захисту прибережних громад
Розуміння ерозії берегових урвищ
Берегові урвища — це круті скелі, які зустрічаються вздовж берегових ліній, часто складаються з шарів гірських порід і ґрунту. З часом ці урвища можуть руйнуватися і обвалюватися через різні фактори, зокрема:
- Ерозія хвилями: хвилі, що розбиваються, постійно руйнують нижні шари гірських порід, послаблюючи основу урвища.
- Опади та просочування ґрунтових вод: дощова вода та ґрунтові води можуть просочуватися у верхні шари ґрунту, роблячи їх нестійкими та схильними до обвалів.
Роль лідара в прогнозуванні зсувів
Лідар (виявлення світла та визначення відстані) — це технологія дистанційного зондування, яка використовує лазери для вимірювання відстані між датчиком і поверхнею. Вчені використовують лідар для дослідження ерозії берегових урвищ і визначення вразливих ділянок.
Доктор Адам Янг і його команда з Інституту океанографії Скріппса розробили новий підхід до використання лідара. Щоразу, коли вони їздять уздовж узбережжя, вони запускають лазер лідара в бік скель. Ці високоточні дані дозволяють їм відслідковувати найменші зміщення на поверхні, забезпечуючи раннє попередження про можливі обвали.
Прогнозування строків обвалів
Хоча лідар не може точно визначити час обвалу, він може допомогти визначити ділянки, які є особливо вразливими. Геолог доктор Гарі Гріггс пояснює, що лідар може передбачити, що ділянка урвища, ймовірно, обвалиться протягом наступних 50 років. Майбутні дослідження мають на меті підвищити точність цих прогнозів.
Адаптація та відступ узбережжя
У зв’язку з підвищенням рівня моря ерозія узбережжя стає дедалі більшою загрозою. Місцеві органи влади, власники нерухомості та вчені розробляють стратегії адаптації до цього майбутнього.
- Контрольований відступ: у деяких районах ерозія зрештою зробить утримання прибережної нерухомості надто дорогим. Громадам, можливо, доведеться подумати про переїзд у безпечніші райони.
- Заходи з контролю ерозії: традиційні методи захисту узбережжя, такі як морські стіни та поповнення запасів піску, можуть бути недостатньо ефективними в умовах підвищення рівня моря.
- Переміщення інфраструктури: важливу інфраструктуру, таку як дороги, залізничні колії та заводи з опріснення води, можливо, доведеться перенести з районів узбережжя, що зазнають ерозії.
Балансування ризику та стійкості
Розвиток узбережжя передбачає балансування ризиків обвалів берегових урвищ і ерозії з перевагами проживання поблизу океану. Доктор Гріггс підкреслює, що «в довгостроковій перспективі неможливо стримати Тихий океан».
Громади повинні вирішити, який рівень ризику вони готові прийняти, і розробити стратегії адаптації до мінливого прибережного середовища. Це може включати комбінацію контрольованого відступу, заходів контролю ерозії та переміщення інфраструктури.
Додаткові міркування
- Для прогнозування зсувів берегових урвищ важливо розуміти конкретні характеристики штормів, хвиль і ґрунтових вод, які сприяють ерозії.
- Економічний вплив зсувів берегових урвищ є значним, при цьому часті невеликі шторми становлять більшу загрозу, ніж великі події.
- Історичні підходи до захисту узбережжя, такі як зміцнення, можуть бути неефективними в умовах підвищення рівня моря.
- Балансування бажання жити на узбережжі з необхідністю захищати життя, майно та інфраструктуру є постійною проблемою для прибережних громад.
