تكشف الملايين من صور الأقمار الصناعية كيف تختفي الشواطئ حول المحيط الهادئ أو تتجدد في سنوات النينيو والنينيا

إذا كنت تزور نفس الشاطئ لبضعة فصول الصيف ، فسترى أنه يتغير. بينما تبدو الشواطئ ثابتة ، فهي في الواقع واحدة من أكثر المناطق ديناميكية على وجه الأرض. تحرك الرياح والأمواج والمد والجزر وتدفع الرمال باستمرار. يمكن للعواصف أن تفرز كميات هائلة من الرمال وتحركها إلى مكان آخر.

علاوة على هذه التغييرات ، هناك قوة خفية – دورة مناخ التذبذب الجنوبي النينيو (ENSO). يستكشف بحثنا الجديد كيف تؤثر هذه الدورة على الشواطئ حول المحيط الهادئ. باستخدام أحدث تقنيات الأقمار الصناعية ، قمنا بتتبع التغييرات على مدار 40 عامًا.

ماذا وجدنا؟ الدورة مهمة للغاية. بينما تؤثر ظاهرة مناخ المحيط الهادئ ENSO الطبيعي على أنماط الطقس في جميع أنحاء العالم ، لم نفهم تمامًا كيف تؤثر على الشواطئ.

التأثير الرئيسي؟ اشتدت حدة العواصف الساحلية بفعل دورة النينيو. يمكن للعواصف أن تجرد الرمال من الشواطئ بسرعة لتكوين حواجز رملية أو تفريغها في البحر أو تجديد شاطئ آخر. تهدد هذه التغييرات بتقويض ممتلكات وطرق شاطئ البحر بالإضافة إلى موائل الشاطئ.

بالنسبة لأستراليا ، إذا كان من المتوقع وصول ظاهرة النينيا في الأشهر الستة المقبلة ، يجب أن تستعد المجتمعات الساحلية المعرضة للتعرية للعواصف التي تجرد الرمال. تسبب تكرار ظاهرة النيناس في الآونة الأخيرة في حدوث موجات كبيرة وتعرية شديدة على طول ساحل نيو ساوث ويلز وجنوب كوينزلاند. خلال هذه الفترة ، سقطت المنازل تقريبًا في البحر في الساحل المركزي لولاية نيو ساوث ويلز ، بينما قطعت الأمواج البرية ممرًا جديدًا عبر جزيرة بريبي.

خلال ظاهرة النينيو ، تتعافى شواطئ أستراليا ، بينما تتآكل الشواطئ من كاليفورنيا إلى تشيلي.

ولكن مع تصاعد تغير المناخ ، قد تصبح تأثيرات دورات ENSO أكثر حدة.

ماذا وجدنا؟

قمنا بتحليل الملايين من صور الأقمار الصناعية ، بحثًا عن التغييرات في عرض الشاطئ خلال فترات النينيو والنينيا في جنوب شرق أستراليا ونيوزيلندا وتشيلي وبيرو والمكسيك وكاليفورنيا واليابان.

كان الكذب في بيانات القمر الصناعي دليلاً واضحًا على التغيير الدوري. على طول الساحل الجنوبي الشرقي لأستراليا ، تميل الشواطئ إلى التآكل خلال فترات طويلة من ظاهرة النينيا ، مع استعادة الرمال والتعافي خلال سنوات النينيو.

اقرأ المزيد: يمكن للطقس البري في النينيا أن يقضي على مساحات شاسعة من الشواطئ والكثبان الرملية في أستراليا.

كان العكس صحيحًا على الجانب الآخر من المحيط الهادئ ، على بعد حوالي 13000 كيلومتر. من كاليفورنيا نزولاً عبر المكسيك إلى تشيلي وبيرو ، رأينا الشواطئ تضيق خلال فترات النينيو وتتوسع مرة أخرى خلال فترات النينيا.

لماذا؟ العواصف ومستويات البحر. خلال أحداث إل نينيو ، تتطور عواصف كبيرة في شمال المحيط الهادئ ، مرسلة موجات نشطة تصطدم بسواحل كاليفورنيا والمكسيك – مما يخلق الظروف المثالية لركوب الأمواج الكبيرة. خلال هذه الفترة ، يكون مستوى سطح البحر أعلى بكثير من المتوسط ​​أيضًا. والأمواج الأكبر والعواصف مجتمعة وأعلى خط الأساس ينهب الشواطئ الرملية. هذا واضح بشكل خاص في شرق المحيط الهادئ.

بمعرفة هذا ، يمكننا أن نكون مستعدين بشكل أفضل. إذا كنت في أستراليا وتشير توقعات ENSO إلى أن ظاهرة النينيا قادمة ، فقد يكون الوقت قد حان للمجالس لتجديد الشواطئ المعرضة للتآكل.

مراقبة الحالة المزاجية العديدة للشاطئ

لطالما تم إجراء مراقبة التغير الساحلي باستخدام تقنيات على الأرض ، مثل معدات GPS والدراجات الرباعية والطائرات بدون طيار. تتطلب هذه الأساليب مشغلين بشريين ، مما يجعلها باهظة الثمن ويحد من مساحة ومدة الملاحظات. لهذا السبب لدينا ملاحظات محدودة للغاية على الأرض لتغير الشواطئ على طول معظم سواحل العالم.

هذا هو المكان الذي يمكن أن تساعد فيه الأقمار الصناعية. تلتقط الأقمار الصناعية لرصد الأرض صورًا منتظمة لسواحل العالم منذ أربعة عقود. الآن لدينا الأدوات لاستجواب صور الأقمار الصناعية وتتبع تطور الشواطئ الرملية.

اقرأ المزيد: تعتمد أستراليا على بيانات من الأقمار الصناعية لرصد الأرض ، لكن وصولنا إليها يمثل مخاطرة كبيرة

لقد طورنا أداة CoastSat مفتوحة المصدر لتعيين موقع الخط الساحلي تلقائيًا على صور الأقمار الصناعية المتاحة مجانًا ، باستخدام معالجة الصور المتطورة وتقنيات التعلم الآلي.

باستخدام أدوات مثل هذه ، يمكننا مراقبة التغيرات الساحلية عبر آلاف الشواطئ على مدار الأربعين عامًا الماضية. يمكنك أن ترى كيف تغير شاطئك المحلي على موقع CoastSat التفاعلي.

اقرأ المزيد: يمكن للطقس البري في النينيا أن يقضي على مساحات شاسعة من الشواطئ والكثبان الرملية في أستراليا.