https://frosthead.com

Mitkä ovat kaikki tapoja, jotka maa voi kadota jalkojen alle?

Kerran, pieni Tangerin saari, Virginia, Chesapeake-lahdella, oli parhaiten tunnettu pitkästä ryöstöperinteestään ja ainutlaatuisesta, vanha-englanti-täyttää-etelä-twang-murreesta, jota sen 500 asukasta puhuivat. Tangier tunnetaan nykyään paremmin siitä, että se katoaa nopeasti.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Floridan sinkhole-epidemian takana oleva tiede
  • Kuinka rannikkokaupungit tulevat käsittelemään äärimmäistä sadetta
  • Ranta katosi Irlannissa 33 vuotta sitten - nyt se on palannut
  • Kuinka luonto veistää hiekkakivipilareita ja -kaaria?

Aineistot osoittavat, että saari, joka kellottuu tänään vain 1, 3 neliökilometriä, on menettänyt kaksi kolmasosaa maastaan ​​valtamerelle 1850-luvulta lähtien. Armeijainsinöörien mukaan se menettää tällä hetkellä vielä 15 jalkaa rantaviivaa vuosittain. Jos mitään ei tehdä, tutkijat ennustavat, että tangerit niellään kokonaan jo 25 vuodessa, pakottaen kaikki sen pitkäaikaiset asukkaat pakenemaan mantereelle.

Jos tämä tarina kuulostaa tutulta, sen pitäisi. Mistä tahansa katsot, maa menettää nousevaa merta. Viime vuosikymmenen aikana olemme nähneet, että Malediivit muodostavat korallisaaret ja atolit alkavat uppoutua Intian valtamereen, ja useita Salomonsaarten riuttoja katoavat eteläiselle Tyynellemerelle. Seuraavan 50 vuoden aikana tutkijat ennustavat, että tämä suuntaus vain kiihtyy, kun ihmisen vaikutuksesta aiheutuvat ilmastomuutokset ottavat tietä.

Näiden häviävien tekojen valossa puhuimme kolmen maateaduse asiantuntijan kanssa selittääksemme yleisimpiä ja dramaattisimpia tapoja, joilla maa, jolla kävelemme, voi dematerialisoitua.

Aloitetaan Tangerista. Kuten useimmissa saarissa, tässäkin suurimpia ongelmia ovat rannikkoerosio ja merenpinnan nousu, kaksi voimaa, jotka toimivat yhdessä kuluttaen hitaasti maamassien reunoja. "Se on kaksinkertainen vahinko", sanoo Rhoden saaren yliopiston geotieteilijä Simon Engelhart, jonka tutkimus keskittyy siihen, miten meren nousu ja eroosio vaikuttavat rannikkoihin. "Kaikki nämä lisäävät huonoimpaan suuntaan."

Kumpikaan näistä ei poistu milloin tahansa pian. Chesapeakessa merenpinta nousee 3–4 millimetriä vuodessa; maailmanlaajuisesti valtameri- ja ilmakehän hallinto ennustaa, että maailman merenpinnan nousu voi olla jopa 6, 6 jalkaa vuoteen 2100 mennessä. Seurauksena on, että joidenkin arvioiden mukaan yli 13 miljoonaa ilmastopakolaista pakenee rannikolta korkeammalle maalle ennen seuraavaa vuosisataa.

Ja jokaisen tuuman meren takia vesi tunkeutuu edelleen sisämaahan ja lisää eroosiota. "Sinun ei tarvitse muuttaa myrskyjen voimakkuutta tai niiden aiheuttamien aaltojen kokoa, jotta he voivat syödä yhä kauemmas rantaviivaa", Engelhart sanoo.

Mutta maan menetys voi tapahtua myös huomattavasti merkittävämmillä tavoilla. "Sinulla voi olla suuria reikiä, jotka avautuvat jalkojen alle - ne ovat erittäin rajuja", sanoo Lindsay Ivey Burden, geotekniikan insinööri ja rakennustekniikan professori Virginian yliopistossa. Ivey Burden kuvailee maan kaatumisen ääritapausta: uppoaukkoja.

Hän kuvailee tämän ilmiön reseptiä: Ensinnäkin maaperä on rikastettava karbonaattimineraaleilla, kuten kalkkikivellä tai hiekkakivellä. Lisää sitten seokseen riittävästi virtaavaa pohjavettä ja nämä mineraalit alkavat liueta. Liukene tarpeeksi ja ne romahtavat nielemällä maan päälle kaiken, mikä oli niiden yläpuolella.

Hänen mukaansa onneksi äkillisten, ammottavien kuilujen esiintyminen on melko harvinaista, koska vatsareiät muodostuvat todennäköisemmin vähitellen. (Ellet ole Floridassa, jossa suurin osa niemimaasta on huokoisen, karbonaattikallion huipulla, ja jolla on pahamaineinen tapa putoaa alttasi.) Onneksi näillä altaaseen alttiilla alueilla pyritään valvomaan maaperän kemiaa ja käyttämään satelliitteja Laajenna Ivey Burdenin ja muiden insinöörien riskialueet ja auttaa ennustamaan tulevaisuuden vuotoa.

Sitten tapahtuu nesteyttäminen, ilmiö, joka on aivan yhtä kauhistuttava kuin miltä se kuulostaa. Näin se toimii: Kun märkä, hiekkainen maaperä kohoaa äkillisesti voimakkaan maanjäristyksen seurauksena, vedenpaine kasvaa ja yksittäiset jyvät menettävät yhteyden toisiinsa. "Maaperä käytännössä nesteytyy", Ivey Burden sanoo. ”Se tulee vedestä kuin se, ja asiat uppoavat siihen.” Heti kun ravistaminen lopettaa, maaperä kiinteytyy uudelleen ja tarttuu kaikkiin uppoutuneisiin - sinut, koiraasi, autoosi.

Pahinta, koska maanjäristyksiä on vaikea ennustaa, nesteyttämiseen on melkein mahdotonta valmistautua. Mutta onneksi, koska nesteyttäminen vaatii tällaisia ​​erityisolosuhteita, se on harvinaista ja esiintyy yleensä vain järistyksen jälkeen vapinaalttiissa paikoissa, kuten Kaliforniassa ja Uudessa-Seelannissa.

Tietysti suurin osa nykyisestä maapallon menetyksestä tapahtuu yleisemmin ja vähemmän räikeästi. Yksi hienoimmista - mutta myös merkittävimmistä ajan ja tilan pitkillä alueilla - kutsutaan vajoamiseksi, maan hitaaksi ja tasaiseksi uppoamiseksi tuhansien vuosien ajan.

Selittääksesi miksi, meidän on ensin kuljetettava itsemme 20 000 vuotta sitten, aikaan, jolloin Laurentide-jäälehti ulottui pohjoisnavasta, kattaa Kanadan ja paljon muuta, josta tulisi nykypäivän Uusi Englanti. Tämä jäälevy oli yllättäen melko raskas. Se puristi peittämänsä maan, jolloin viskoosinen kuori puristui hitaasti toisesta päästään ja korotti maata rannikon keski-Atlantin varrella pyrkiessä saavuttamaan tasapainon. Kun Laurentide oli sulanut, kerran kohonnut maa alkoi hitaasti uppoaa uudelleen, kuten geologisen aikataulun yläraja. Nykyään maa vajoaa edelleen noin millimetrin vuodessa.

Tämä laskumisprosessi on syy siihen, miksi osa Keski-Atlantista menetetään valtamerelle. Tietysti rannikoilla laskua pahentavat muut tekijät, kuten eroosio ja merenpinnan nousu. Tätä vaikutusta kuvaa parhaiten sadat saaret Yhdysvaltojen keski-Atlantin rannikolla. Nämä saaret ovat aivan kuten Tanger - paitsi, että ne ovat jo vedenalaisia. Chesapeake Bayn murtovedet peittävät Atlantin varhaisten amerikkalaisten siirtokuntien, jotka ovat hitaasti antautuneet mereen, koska varhaiset amerikkalaiset asuttivat heidät 1600-luvun puolivälissä.

Ihmiset ovat myös heittäneet jakoavaimen luonnollisiin kierroksiin, jotka suojelevat rannikkoaluetta tavoilla, joilla on vähän tekemistä ilmastomuutoksen kanssa. Engelhart sanoo, että tuhansien vuosien ajan Yhdysvaltojen rannikot olivat suojien ja mangroovipuiden aiheuttamien biologisten esteiden suojaamia pesemiseltä. Ylävirrasta tuleva hiekka ja muta pyyhkäisivät mailia jokien läpi ja laskeutuisivat sitten näille rannikoille. Nämä juuret loivat fyysisen esteen, joka loukkasi sedimentit ja loi luonnollisen seinämän, joka pysyi mukana merenpinnan nousun ja eroosion kanssa.

Silti maatalouden valuminen, patojen muodostuminen ja sedimenttien häviäminen ovat vähentäneet näitä elinympäristöjä ajan myötä. Valitettavasti padot - vaikka olennaisesti suojassa matalaa sijaitsevia kaupunkeja tulvilta ja sähkön tuottamiseksi - myös pysäyttävät näiden keskeisten sedimenttien siirtymisen. "Padot leikkaavat tehokkaasti kaikki vesistöjen läpi kulkevat sedimentit", sanoo Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen rannikkogeologi Patrick Barnard. "Sinulla on vakava pula sedimenteistä, jotka yleensä toimittaisivat nämä suiston rantaviivat", hän sanoo.

Betoniset seinät, kuten esimerkiksi Floridassa, Japanissa ja Alankomaissa käytettävät, voivat tarjota keinotekoisen esteen merivoimille. Mutta ne ovat kaksiteräinen miekka, koska ne myös nopeuttavat ekosysteemien luonnollisten esteiden häviämistä. "Ne suojaavat infrastruktuuria, mutta ovat erittäin haitallisia", Barnard sanoo. Engelhart on samaa mieltä. "Minuutin, jonka laitat kovaan suunnitteluun, menetät vain kaikki luonnolliset suojaympäristöt", hän sanoo. "Se tulee nopeasti vain kiinteäksi, betoniseinäksi, joka suojaa sinua."

Myös muut ihmisen suunnittelemat pyrkimykset kadonneen maan jälleenrakentamiseksi ovat menneet huonosti. Kysy vain vuokralaisia ​​San Franciscon Millennium Towerissa. Tämä vuonna 2005 rakennettu, hohtava, 58-kerroksinen ylellisyystorni on kiinnitetty kaatopaikalle ja istuu niin kutsutulle "kunnostetulle maalle", mistä se kuulostaa: sedimentti, joka on upotettu merestä ja rakennettu, mutta usein puuttuu rakenteellinen eheys. Vuoteen 2010 mennessä torni oli alkanut uppoaa ja kallistua tarpeeksi hälytyksen herättämiseksi; tänään se nojaa sateellisesti.

Rannikkoyhteisöt ovat väestötiheydeltään suurimpia asuinpaikkoja. Mutta myös lumoavat ranta-asunnot katoavat todennäköisimmin, hurrikaanin tukahduttamiseen tai tsunamin pyyhkimiseen. "Nämä ovat nolla-alueita ilmastomuutoksen vaikutuksille", Barnard sanoo. Vaikka jotkut saattavat olla eri mieltä siitä, mitkä prosessit ovat näiden katoavien tekojen takana, Tangierissa asuvien kaltaisten saaren asukkaiden kannalta maan menetys on päivittäinen todellisuus, jota ei voida sivuuttaa.

"Vaikka valtameri ei nouse, jos olet uppoava, niin se on sinulle samaa", sanoo Barnard. "Emme voi toivoa sitä pois."

On vuoro kysyä Smithsonianilta.

Mitkä ovat kaikki tapoja, jotka maa voi kadota jalkojen alle?