Sekali lagi, pulau kecil Tangier, Virginia di Chesapeake Bay terkenal dengan tradisi kepahitannya yang panjang dan dialek lama-Inggeris-bertemu-selatan-twang yang dituturkan oleh 500 penduduknya. Hari ini, Tangier lebih dikenali kerana fakta bahawa ia hilang-cepat.
Kandungan Terkait
- The Science Behind the Sinkhole Epidemic Florida
- Bagaimana Pantai Pesisir Berkembang Berurusan Dengan Hujan yang Melampau
- A Beach Hilang di Ireland 33 Tahun Ago-Now It's Back
- Bagaimanakah Alam Mengukir Pilar Batu Pasir dan Gerbang?
Rekod-rekod menunjukkan bahawa pulau itu - yang jam di hari ini pada hanya 1.3 batu persegi-telah kehilangan dua pertiga tanahnya ke lautan sejak 1850-an. Ia kini kehilangan lebih kurang 15 kaki setiap tahun, menurut Kor Jurutera Jurutera. Sekiranya tidak dilakukan, para saintis meramalkan bahawa Tangiers akan ditelan sepenuhnya dalam masa 25 tahun, memaksa semua penduduknya untuk melarikan diri ke tanah besar.
Sekiranya kisah ini terdengar biasa, ia sepatutnya. Di mana sahaja anda melihat, tanah kehilangan ke laut yang naik. Dalam dekad yang lalu, kita melihat pulau-pulau karang dan atolls yang membentuk Maladewa mula tenggelam ke Lautan Hindi, dan beberapa terumbu Kepulauan Solomon lenyap ke Pasifik Selatan. Dalam 50 tahun yang akan datang, para penyelidik memperlihatkan bahawa trend ini hanya akan mempercepatkan akibat kesan perubahan iklim yang mempengaruhi manusia.
Memandangkan tindakan-tindakan ini hilang, kami bercakap dengan tiga pakar sains bumi untuk menerangkan beberapa cara yang paling biasa dan paling dramatik sehingga tanah yang kita jalankan dapat dematerialisasi.
Mari kita mulakan dengan Tangier. Seperti kebanyakan pulau, masalah utama di sini ialah hakisan pantai dan kenaikan paras laut, dua kuasa yang bekerja bersama-sama untuk perlahan-lahan menghilangkan tepi tanah. "Itulah satu pun ganda, " kata Simon Engelhart, seorang ahli geosains di Universiti Rhode Island yang penyelidikannya menumpukan pada bagaimana kenaikan dan hakisan laut memberi kesan kepada garis pantai. "Semua mereka menambah arah yang paling mungkin."
Kedua-duanya tidak akan hilang lagi dalam masa terdekat. Di Chesapeake, paras laut naik 3 hingga 4 milimeter setahun; di seluruh dunia, Pentadbiran Lautan Atlantik dan Atmosfera Negara meramalkan bahawa paras paras laut global boleh mencapai setinggi 6.6 kaki pada tahun 2100. Akibatnya, beberapa anggaran meramalkan lebih 13 juta pelarian iklim melarikan diri dari pantai untuk tanah yang lebih tinggi sebelum abad yang akan datang.
Dan dengan setiap inci laut, air menceroboh lebih jauh dan lebih jauh ke pedalaman dan meningkatkan hakisan. "Anda tidak perlu menukar kekuatan badai atau saiz gelombang yang mereka bawa untuk membolehkan mereka makan lebih jauh dan terus ke tepi pantai, " kata Engelhart.
Tetapi kehilangan tanah juga boleh berlaku dengan cara yang jauh lebih penting. "Anda boleh mempunyai lubang besar yang terbuka di bawah kaki anda-mereka sangat drastik, " kata Lindsay Ivey Burden, seorang jurutera geoteknik dan profesor kejuruteraan awam dan alam sekitar di University of Virginia. Ivey Burden menggambarkan kes ekstrim tanah yang hilang: sinkholes.
Dia menerangkan resipi fenomena ini: Pertama, tanah mesti diperkaya dengan mineral karbonat seperti batu kapur atau batu pasir. Kemudian, tambah air bawah tanah yang mencukupi untuk campuran, dan mineral-mineral tersebut mula dibubarkan. Larutkan cukup dan mereka runtuh, menelan apa sahaja di atas mereka ke bumi.
Syukurlah, dia berkata, kejadian kebetulan secara tiba-tiba, ternganga agak tidak biasa, kerana sinkhole lebih cenderung untuk membentuk secara beransur-ansur. (Kecuali anda berada di Florida, di mana sebahagian besar dari semenanjung terletak di atas batu berliang, batu karbonat yang mempunyai kebiasaan buruk yang jatuh dari bawah anda.) Nasib baik, di kawasan yang mudah terbenam ini, usaha memantau kimia tanah dan menggunakan satelit untuk skop di zon risiko oleh Ivey Burden dan jurutera lain boleh membantu meramalkan kebocoran masa depan.
Kemudian ada pencairan, satu fenomena yang setiap bit sebagai menakutkan kerana ia kedengaran. Begini bagaimana ia berfungsi: Apabila tanah basah, berpasir tiba-tiba tergelincir oleh gempa bumi yang kuat, kenaikan tekanan air dan bijirin individu kehilangan hubungan antara satu sama lain. "Tanah pada dasarnya adalah cecair, " kata Ivey Burden. "Ia menjadi seperti air, dan benda-benda tenggelam ke dalamnya." Sebaik sahaja gegaran itu berhenti, tanah menguatkan lagi, menangkap apa sahaja yang tenggelam-anda, anjing anda, kereta anda.
Paling teruk, kerana gempa bumi sukar untuk diramal, pencairan hampir mustahil untuk dipersiapkan. Tetapi mujurlah, kerana pencairan memerlukan keadaan khusus, ia jarang berlaku dan cenderung berlaku hanya selepas gempa di tempat yang rawan tremblor seperti California dan New Zealand.
Sudah tentu, sebahagian besar kehilangan tanah yang kita lihat hari ini adalah dengan lebih banyak mekanisme yang lebih lazat dan kurang mencolok. Salah satu yang paling halus-tetapi juga yang paling besar dalam tempoh masa dan ruang yang panjang - dipanggil penenggelaman, penyerapan tanah yang perlahan dan mantap selama beribu-ribu tahun.
Untuk menjelaskan mengapa, kita perlu mengangkut diri kita sendiri 20, 000 tahun yang lalu, pada masa Lembaran Ais Laurentide dilanjutkan dari Kutub Utara, meliputi Kanada dan banyak yang akan menjadi hari ini New England. Lembaran ais ini, tidak mengejutkan, cukup berat. Ia dimampatkan tanah yang ditutupi, menyebabkan kerak likat untuk melancarkan perlahan-lahan dari ujung yang lain dan mengangkat tanah di sepanjang Mid-Atlantic pantai dalam usaha untuk mencapai keseimbangan. Selepas Laurentide meleleh, tanah yang pernah dinaikkan itu mula perlahan-lahan menenggelamkan lagi, seperti seesaw ke atas masa-masa geologi. Hari ini, tanah itu masih tenggelam kira-kira satu milimeter setahun.
Proses penenggelaman ini adalah mengapa bahagian Mid-Atlantic hilang ke lautan. Sudah tentu, di pantai, penenggelaman diburukkan lagi oleh faktor-faktor lain seperti kenaikan hakisan dan paras laut. Kesan ini digambarkan paling baik oleh beratus-ratus pulau di sepanjang pantai Mid-Atlantic di Amerika Syarikat. Pulau-pulau ini seperti Tangier-kecuali mereka sudah berada di bawah air. Perairan payau Chesapeake Bay menyembunyikan Atlantis dari permukiman awal Amerika yang perlahan-lahan menyusup ke laut sejak awal orang Amerika menjajah mereka pada pertengahan 1600-an.
Manusia juga telah melemparkan perengkuh dalam kitaran semula jadi yang melindungi tanah pesisir dengan cara yang tidak berkaitan dengan perubahan iklim. Selama beribu-ribu tahun, Engelhart mengatakan, pantai AS dilindungi daripada membasuh oleh halangan biologi yang dibuat oleh paya garam dan pokok bakau. Pasir dan lumpur dari hulu akan disapu ke batu melalui sungai, dan kemudian dideposit ke pantai ini. Akar-akar ini mencipta halangan fizikal yang terperangkap sedimen dan menciptakan seawall semula jadi yang terus meningkat dengan kenaikan paras laut dan hakisan.
Walau bagaimanapun, larian, pembangunan dan kehilangan sedimen dari empangan telah merosot habitat ini dari semasa ke semasa. Sayangnya, empangan - walaupun penting untuk melindungi bandar rendah dari banjir dan menjana elektrik-juga menghentikan pemindahan sedimen utama ini. "Bendungan berkesan memusnahkan semua sedimen yang bergerak melalui aliran air, " kata Patrick Barnard, seorang ahli geologi pantai dengan Kajian Geologi Amerika Syarikat. "Anda mempunyai kekurangan bekalan sedimen yang biasanya akan membekalkan pantai estuarine ini, " katanya.
Kayu laut konkrit, seperti yang digunakan di tempat-tempat seperti Florida, Jepun dan Belanda, dapat memberikan penghalang tiruan kepada kekuatan-kekuatan laut. Tetapi mereka pedang bermata dua, kerana mereka juga mempercepatkan penghalang penghalang ekosistem semulajadi. "Mereka melindungi infrastruktur, tetapi mereka sangat memudaratkan, " kata Barnard. Engelhart bersetuju. "Sekiranya anda membuat kejuruteraan keras, anda hanya kehilangan semua persekitaran semula jadi, " katanya. "Ia dengan cepat hanya menjadi dinding konkrit yang melindungi anda."
Usaha kejuruteraan manusia yang lain untuk membina semula tanah yang hilang juga tidak baik. Hanya tanya penyewa di Millennium Tower San Francisco. Dibina pada tahun 2005, menara mewah yang berkilauan 58 tingkat ini ditebang ke dalam tapak pelupusan dan terletak pada apa yang disebut sebagai "tanah yang ditebus semula", yang hanya sepertinya: sedimen yang telah dikeruk dari luar pesisir dan dibina ke atas, tetapi selalunya tidak mempunyai integriti struktur. Menjelang 2010, menara telah mula tenggelam dan mencondongkan diri untuk meningkatkan penggera; hari ini ia bersandar dengan mendadak.
Dengan kepadatan populasi tertinggi, komuniti pesisir tetap menjadi tempat yang paling sesuai untuk hidup. Tetapi rumah-rumah tepi pantai yang glamor juga kemungkinan besar akan hilang, dibelasah oleh taufan atau tersapu di dalam tsunami. "Ini adalah kawasan sifar tanah untuk kesan perubahan iklim, " kata Barnard. Walaupun sesetengah mungkin tidak bersetuju dengan apa proses di balik tindakan-tindakan yang hilang ini, bagi penduduk pulau seperti orang-orang yang tinggal di Tangier, kehilangan tanah adalah realiti harian yang tidak boleh diabaikan.
"Walaupun lautan tidak naik, jika anda tenggelam, maka itu sama saja untuk anda, " kata Barnard. "Kita tidak boleh mengharapkannya."
Ini giliran anda untuk Tanya Smithsonian.
