En gang var den bittesmå øya Tanger, Virginia i Chesapeake-bukta mest kjent for sin lange crabbing-tradisjon og den unike, gammel-engelske-møter-sør-twang-dialekten som er talt av sine 500 innbyggere. I dag er Tanger bedre kjent for at den forsvinner - raskt.
Relatert innhold
- The Science Behind Floridas Sinkhole Epidemic
- Hvordan kystbyene utvikler seg for å takle ekstrem regn
- En strand forsvant i Irland 33 år siden - nå er det tilbake
- Hvordan skjærer naturen sandsteinsøyler og -buer?
Registreringer viser at øya - som klokker inn i dag på bare 1, 3 kvadrat miles - har mistet to tredjedeler av landet sitt til havet siden 1850-tallet. I dag mister det ytterligere 15 meter kystlinje, ifølge Army Corps of Engineers. Hvis ingenting blir gjort, spår forskere at Tangiers vil bli helt svelget i løpet av så få som 25 år, og tvinger alle beboerne på lang tid til å flykte til fastlandet.
Hvis denne historien høres kjent ut, burde den det. Overalt hvor du ser taper land mot det stigende havet. I løpet av det siste tiåret har vi sett koralløyene og atollene som utgjør Maldivene, begynne å synke ned i Det indiske hav, og flere skjær på Salomonøyene forsvinner i Sør-Stillehavet. I løpet av de neste 50 årene prosjekterer forskere at denne trenden bare vil akselerere ettersom effektene av menneskelig påvirket klimaendring tar sin mengde.
I lys av disse forsvunne handlingene snakket vi med tre eksperter innen jordvitenskap for å forklare noen av de vanligste - og mest dramatiske - måtene som bakken vi går på kan dematerialiseres.
La oss starte med Tangier. Som med de fleste øyer, er hovedproblemene her erosjon ved kysten og havnivået stiger, to krefter som jobber sammen for å sakte slite bort kantene av landmasser. "Det er en dobbel whammy, " sier Simon Engelhart, en geofysiolog ved University of Rhode Island, der forskningen fokuserer på hvordan havstigning og erosjon påvirker kystlinjene. "Alle sammen legger seg i verst mulig retning."
Ingen av disse forsvinner når som helst snart. I Chesapeake øker havnivået 3 til 4 millimeter per år; over hele verden spår National Oceanic and Atmospheric Administration at den globale havnivåstigningen kan være så høy som 6, 6 fot innen år 2100. Som et resultat, spår noen anslag over 13 millioner klimaflyktninger som flykter fra kysten for høyere bakken før neste århundre.
Og med hver tomme havet havner vann lenger og lenger inn i landet og forbedrer erosjonen. "Du trenger ikke å endre styrken til stormer eller størrelsen på bølgene de bringer inn for å la dem spise lenger og lenger inn i fjæra, " sier Engelhart.
Men tap av land kan også skje på langt mer betydningsfulle måter. "Du kan ha store hull som åpner seg under føttene dine - de er veldig drastiske, " sier Lindsay Ivey Burden, geoteknisk ingeniør og professor i sivil- og miljøteknikk ved University of Virginia. Ivey Burden beskriver et ekstremt tilfelle av at land forsvinner: synkehull.
Hun beskriver oppskriften på dette fenomenet: Først må jorda berikes med karbonatmineraler som kalkstein eller sandstein. Tilsett deretter nok flytende grunnvann til blandingen, og mineralene begynner å oppløses. Løs opp og de kollapser og svelger det som var over dem ned i jorden.
Heldigvis, sier hun, forekommer av plutselige, gapende chasmer er relativt uvanlige, da det ofte er sannsynlig at det dannes synkehull. (Med mindre du er i Florida, der mesteparten av halvøya er plassert på toppen av porøs, karbonatbergart som har beryktet vane å falle ut under deg.) Heldigvis, i disse sinkhole-utsatte områdene, forsøker du å overvåke jordkjemi og bruke satellitter til omfang ut i faresonen av Ivey Burden og andre ingeniører kan bidra til å forutsi fremtidig synking.
Så er det flytende, et fenomen som er like skremmende som det høres ut. Slik fungerer det: Når våt, sandjord rattles plutselig av et sterkt jordskjelv, øker vanntrykket og individuelle korn mister kontakten med hverandre. "Jorda er i utgangspunktet flytende, " sier Ivey Burden. "Det blir som vann, og ting synker ned i det." Så snart ristingen stopper opp, stivner jorden igjen, og fanger det som sank - du, hunden din, bilen din.
Det verste av alt, fordi jordskjelv er vanskelig å forutsi, er kondisjon nesten umulig å forberede seg på. Men heldigvis, fordi kondisjonering krever slike spesifikke forhold, er det sjelden og har en tendens til å oppstå først etter skjelv på skjelvete steder som California og New Zealand.
Selvfølgelig er det meste av landstapet vi ser i dag av mer allestedsnærværende, mindre prangende mekanismer. En av de mest subtile - men også mest betydningsfulle over lange strekninger med tid og rom - kalles innsynkning, langsom og jevn forlis av land gjennom tusenvis av år.
For å forklare hvorfor, må vi først transportere oss selv for 20 000 år siden, til en tid da Laurentide Ice Sheet strekker seg fra Nordpolen, og dekker Canada og mye av det som vil bli dagens New England. Denne isen var, overraskende nok, ganske tung. Det komprimerte landet det dekket, og fikk den tyktflytende skorpen til å sive sakte ut i den andre enden og løfte landet langs den kystnære Midt-Atlanteren i et forsøk på å oppnå likevekt. Etter at Laurentide smeltet, begynte det en gang opphøyede landet sakte å synke igjen, som en sving over geologiske tidsskalaer. I dag synker det landet fremdeles med omtrent en millimeter per år.
Denne prosessen med innsynkning er grunnen til at en del av Midt-Atlanteren går tapt for havet. På kysten forverres selvfølgelig innsynkning av andre faktorer som erosjon og økning i havnivået. Denne effekten illustreres best av hundrevis av øyer langs Den midtatlantiske kysten av USA. Disse øyene er akkurat som Tanger - bortsett fra at de allerede er under vann. Det brakkiske vannet i Chesapeake Bay skjuler en Atlantis av tidlige amerikanske bosetninger som sakte har bukket under for havet siden de tidlige amerikanerne koloniserte dem på midten av 1600-tallet.
Mennesker har også kastet en skiftenøkkel i de naturlige syklusene som beskytter kystlandet på måter som har lite å gjøre med klimaendringer. I tusenvis av år, sier Engelhart, var de amerikanske kystene beskyttet mot å vaske bort av biologiske barrierer laget av salt myrer og mangrove trær. Sand og gjørme fra oppstrøms ville bli feid milevis gjennom elver og deretter deponert på disse kystene. Disse røttene skapte en fysisk barriere som fanget sediment og skapte en naturlig sjøvegg som holdt følge med stigning og erosjon på havnivået.
Likevel har avrenning, utvikling og tap av sedimenter fra demninger krympet disse leveområdene over tid. Dessverre stopper dammer - selv om de er integrerte i å beskytte lavtliggende byer mot flom og generere strøm - også overføringen av disse viktige sedimentene. "Demninger kutter effektivt av alt sedimentet som beveger seg gjennom farvannene, " sier Patrick Barnard, kystgeolog ved US Geological Survey. "Du har en alvorlig mangel på sediment som normalt vil gi disse landstrendene ved elvemunningen, " sier han.
Betong sjøvegger, som de som brukes på steder som Florida, Japan og Nederland, kan gi en kunstig barriere for kreftene i havet. Men de er et dobbeltkantet sverd, fordi de også fremskynder bortfallet av naturlige økosystembarrierer. "De beskytter infrastruktur, men de er veldig skadelige, " sier Barnard. Engelhart er enig. "I det øyeblikket du bruker hard prosjektering, mister du bare alle de naturlige beskyttende miljøene, " sier han. "Det blir raskt bare en solid, betongmur som beskytter deg."
Andre menneskelige prosjekter for å gjenopprette tapte land har også gått dårlig. Bare spør leietakerne i San Franciscos Millennium Tower. Dette skinnende, 58-etasjers luksustårnet ble konstruert i 2005, og er forankret i et deponi og sitter på det som kalles "gjenvunnet land", som er akkurat slik det høres ut: sediment som er blitt mudret inn fra offshore og bygd på, men ofte mangler strukturell integritet. I 2010 hadde tårnet begynt å synke og vippe nok til å gi alarm; i dag lener det stupbratt.
Med de høyeste befolkningstettheter er kystsamfunn fortsatt noen av de mest ønskelige stedene å bo. Men glamorøse hjem ved vannkanten forsvinner også mest, blir ruset av en orkan eller feid bort i en tsunami. Barnard sier at dette er null områder på grunn av klimaendringer. Mens noen kanskje er uenige om hvilke prosesser som ligger bak disse forsvinnende handlingene, er øyet for en øyboer som de som bor på Tanger en daglig virkelighet som ikke kan ignoreres.
"Selv om havet ikke stiger, hvis du synker, er det det samme for deg, " sier Barnard. "Vi kan ikke ønske det bort."
Det er din tur til Ask Smithsonian.
