更极端的沿海气候事件可能增加崖蚀、滑坡活动

更极端的沿海气候事件可能增加崖蚀、滑坡活动

俄勒冈州立大学的一项新研究显示,如果极端风暴频繁到足以使海蚀增加10%,那么俄勒冈州海岸线上不稳定的斜坡上的滑坡运动可能会增加30%。这一发现对360英里长的海岸线上的滑坡体尤其有影响,这些滑坡体极易受到“脚趾侵蚀”的影响,也就是通过波浪或河流冲刷的方式移除底部的支撑材料。

真正的大滑坡,也就是绵延数百英亩的巨大滑坡,是如此之大,而且是由水驱动的,因此它们的不稳定性较少受到侵蚀的影响。但那些高度暴露于海洋侵蚀的地区,如果我们看到风暴潮等极端事件增加,那么我们将看到断崖侵蚀增加。这些缓慢的山体滑坡已经很活跃,而且每年都在移动,它们将移动更多。如果侵蚀增加10%,滑动运动可能增加20%或30%。

滑坡也被称为缓慢的土方流,由于开始时的轻微稳定,加上土壤中水压的季节性变化,滑坡倾向于逐渐移动。研究人员说,地下水位的波动主要是孔隙压力变化和滑坡运动的驱动因素,但下陷和“脚趾退缩”也起着关键作用。随着断崖脚趾的侵蚀,断崖上的土壤会逐渐发生位移,有时会导致房屋倒塌,掩埋101号公路等道路。101号公路全长俄勒冈州海岸。在山体滑坡开始危及地下设施或道路等基础设施之前,发生的情况往往是难以察觉的。

研究人员开发了一个模型来确定滑坡的渐进运动与坡度几何形状、下陷过程和水文变化之间的关系。该模型与俄勒冈州海岸线三个监测滑坡点收集的数据一致。研究人员认为,较小的渐进式滑梯对运动和削价尤其敏感。模型显示,由于支护材料的移除,较短长度的山体滑坡的失稳程度相对较高。

研究人员观察到的滑坡推进速度表明,滑坡对侵蚀速度的变化非常敏感,这突显出未来波浪袭击或河流侵蚀增加的潜在影响,而气候变化可能会加剧这两种情况。坡度运动对这些过程速率的敏感性凸显了随着时间推移收集海岸侵蚀数据的重要性,特别是考虑到对未来海平面上升的估计以及海岸风暴的强度和频率可能发生的变化。如果我们能够减少侵蚀,那么对于一些较小的滑坡,我们就有可能显著阻止或减缓滑坡的移动。”

减少侵蚀的选择包括适当的稳定沙丘植被、海堤、抛石和护岸。护岸是距离断崖一段距离的倾斜结构。它们被设计成在波浪撞击悬崖前吸收波浪能量。更新的防护林技术,如动态护岸,其特点是沿着海崖尖铺设鹅卵石,也被用来吸收波浪能量,但需要大量的材料和频繁的维护。抛石是指较大、松散的卵石;它位于悬崖的顶端,以飞扶壁的方式提供稳定性。但在俄勒冈州,它的使用在上世纪70年代初受到该州立法机构的严格限制,该州立法机构站在批评人士一边,称它是一个破坏海滩并导致其他地方侵蚀的眼中物。

研究人员说,有些事实是,由于防止了某一特定地点的侵蚀,抛石可能会将侵蚀转移到其他地方,减缓新沙的生成。这些新沙通常来自于海上悬崖的崩塌和退化,形成新沙。”“然而,在有限的、受控制的应用程序中,保护暴露的关键基础设施的好处可能大于成本。”

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