Barrier-Insel-Ökologie der Cape Lookout National Seashore und Umgebung, North Carolina (Kapitel 2)

CAPE LOOKOUT-Barrier-Insel Ökologie der Cape Lookout National Seashore und Umgebung, North Carolina NPS-Wissenschaftliche Monographie Nr., 9

Die meisten nationalen Küsten wurden errichtetauf Barrier islands und outer capes, mit Ausnahme von Cape Cod, das am meisteneine erodierende Landzunge mit Barrier Spits ist. Barriereinseln sind kleine Sandstreifen parallel zum Ufer, meist mit breiten Salzwiesen und Flussmündungen dahinter. In einiger Entfernung vom Strand befinden sichlinien von Dünen, die sich unregelmäßig oder in bestimmten Mustern bilden können.,Buschland und Grünland sind die typische Vegetation, obwohl woodlandsmay wachsen, wo das Land hoch genug oder zurück weit genug von thebeach ist. Es ist natürlich, dass hohe Sturmwellen bestimmte Gebiete durchbrechen und manchmal den größten Teil ihres Gebiets überschwemmen.

URSPRÜNGE

Geologen haben heftig über den Ursprung der Barriere Strände argumentiert. Moderne stratigraphische Beweise haben vor kurzem die Theorien von Johnson (1919) widerlegt, die besagten,dass die Inselnwurden gebildet, als der Ozean Sandkämme vom Meeresboden schob, wobei sich ständig neue Inseln vor der Küste bildeten., Zwei weitere grundlegende Theorien werden derzeit diskutiert. Fisher (1962) und andere schlugen das vordie Barriereinseln begannen als Spucke von erodierenden Landzungen. Wie das aufsteigende Meer aus Gletscherablagerungen und sedimentären Landzungen entstanden, legten die Meeresströmungen den erodierten Sand in immer länger werdenden Spießen aus.Dann fuhren Stürme Einlässe an engen Stellen durch die Spieße und zerschnitten sie in Barriereinseln (Abb. 4). Der beste Beweis für diese Theorie istdass man all diese Prozesse heute sehen kann., Chapman (1960) andRedfield (1965) zeigten, dass marsh Einlagen Fortschritte, die im Alter von einem endof eine Barriere spucken auf die andere, die jüngste material hinter thedowndrift Ende. Wenn man über Barriereinseln fliegt, sieht man oft alte Dünenlinien, die wegen ihrer dunklen Baumdecke hervorstechen, parallel dazukurven, die dem Spießwachstum folgen (Abb. 77).

Abb. 4. Die Theorie der Barriereinselformation. Die Erosion der Landzunge erzeugt eine verlängerte Spuckströmung, auf die eine Sumpfentwicklung folgt. Spit bricht und bildet eine Insel.,(Von Hoyt 1967)

Eine zweite Theorie,die von Hoyt (1967) und anderen vorgeschlagen wurde, behauptet, dass das gegenwärtige Barrieresystem während ungefähr der letzten 5000 Jahre gebildet wurde, als sich der Anstieg des holozänen Meeresspiegels etwas verlangsamte.Während dieser Zeit hatten Dünenkämme die Möglichkeit, sich entlang der Küstenlinie aufzubauen, die etwas weiter von der heutigen Küste entfernt war, abhängig von der Neigung der Küstenebene. Das aufsteigende Meer isolierte dann die Duneridges vom Festland und dahinter bildeten sich Lagunen (Abb. 5 und 6).Der anhaltende Anstieg des Meeresspiegels führte zu einem allgemeinen Rückzug dieser Inseln und der damit verbundenen Sümpfe., In Zeiten, in denen sich der Meeresspiegel nicht ändert oder sinkt, würden die Strände nach Meer bauen und Dünenlinien würden die Strände im Laufe ihres Fortschritts verlassen. Ein weiterer Anstieg des Meeresspiegels wäre ein Rückzug. Es gibt genügend Beweise, um diese Theorie zu stützen.Festlandsedimente, die vor der letzten Vereisung abgelagert wurden, erstrecken sich unter den Lagunen bis zum Barrier Beach; Baumstümpfe wurden auch in den Lagunen gefunden. Auf der Seeseite können Salz-Sumpf-Torf und die Stümpfe der Wälder gelegentlich am Strand bei Ebbe gesehen werden.,Die Muscheln typischer Flussmündungsmollusken sind tief in diesen Sedimenten hinter dem Barrieresystem vergraben; Man würde erwarten, solche Muscheln nur in der Nähe der Oberfläche zu finden, wenn die Lagunen Meeresboden gewesen wären, wie von Johnson (1919) vorgeschlagen.

Abb. 5. Ertrunkener Strandgrat-Theorie vonbarrier Island Formation. Steigender Meeresspiegel isoliert einen Dünenkamm undfluten hinter sich, wodurch eine Lagune entsteht. (Aus Hoyt1967)

Abb. 6., Reaktion von Barriereinseln unter verschiedenen Bedingungen: Abbau bei übermäßiger Sedimentversorgung; Erosion bei geringer Sedimentversorgung; Stabilisierung bei ausgeglichener Versorgung und Erosion. (Von Hoyt 1967)

Abb. 7. Idealisiertes Diagramm zeigendeltaischer Kamm auf dem Festlandsockel, der aus reichlich vorhandenen Flusssedimenten gebildet wurde, die infolge einer Zunahme des Flussgradienten bereitgestellt wurden. (FromHoyt und Henry 1971)

Abb. 8., Idealisiertes Diagramm, das die Ergebnisse des anhaltenden langsamen Untertauchens und des Rückzugs der Barriereinsel zeigt, die in der gegenwärtigen Kapmorphologie hervorgerufen wurden. (Von Hoyt und Henry1971)

Es scheint,dass die Spit-Theorie wahrscheinlich die Hauptsächlichmeere sind, durch die sich nördlich der Gletschergrenze Barriereinseln bildeten, wo viel leicht erodierter Kies und Sand in den glazialen Moränen und Landzungen zurückbleiben müssen. Das Untertauchen von Dünenkämmen wahrscheinlichwar die Hauptart, in der die südlichen Küsteninseln, am bemerkenswertesten die Seeinseln, gebildet wurden., Die äußeren Bänke stellen wahrscheinlich eine Kombination der beiden dar, wobei das Untertauchen der primäre Prozess ist. Das Gebiet von Spits ist auch an den äußeren Ufern leicht zu sehen, und Onewhole Island, Shackleford Banks, scheint hauptsächlich von Spitgrowth gebaut worden zu sein.

Die Ursprünge der Major Capes sind an die Barrier-Island-Kultur gebunden. Dolan und Ferm (1968) beobachteten, dass die Umhänge entlang der Ostküste gut in die Wirbelmuster der Meeresströmungen passen; Sand, der von Küstendrift getragen wird, wird überall dort fallen gelassen, wo die Wirbel aneinander grenzen.,Hoyt und Henry (1971) glaubten jedoch, dass die Umhänge erodiertfluviale Ablagerungen darstellen und dass ihre Standorte den Mündungen Vonmajor-Flusssystemen entsprechen, die über die pleistozäne Küstenebene flossen.Diese Ablagerungen wurden dann vom aufsteigenden Meer zurückgedrängt und schlossen sich Duneridges an, die sich entlang der Küste bildeten (Abb. 7 und 8). Pierce und Colquhoun (1970) schlugen vor, dass die äußeren Ufer ihre Position seit ihrer ursprünglichen Formation geändert haben, wobei bestimmte Teile einmal weiter nach westen und andere hinter den heutigen Inseln lagen., Sie gehen davon aus, dass die Landschaft Hatteras und Cape Lookout ursprünglich beide weiter nördlich von ihren derzeitigen Positionen lagen und nach Süden wanderten. Schwartz (1971) nahm den schwierigen Boden und schlug vor, dass die unterschiedlichen Hypothesen eine“multiple Kausalität“ der Barriereinselbildung widerspiegeln; Er präsentiert ein Klassifizierungsschema, das diese verschiedenen Ideen enthält: 1. Primär. Verschlungene Strandkämme; II. Sekundär 1. Verletzt spuckt, 2. Emergentoffshore Bars-a. Meeresspiegelanstieg, b. Meeresspiegelabfall; III. Composite.,

SHORELINE CHANGE

Die Diskussion über diese Formationsmuster wird sicherlich noch einige Zeit andauern. Von vorrangiger Bedeutung für das Küstenmanagement ist jedoch die Tatsache, dass sich die Küstenlinien in den letzten tausend Jahren dramatisch verändert haben,dass sie sich heute verändern und dass sie dies auch weiterhin tun werden. Der Anstieg des Meeresspiegels hat zu einem weltweiten Muster der Küstenrezession oder Erosion geführt. Eine solche allgemeine Rezession wird sich wahrscheinlich fortsetzen, solange das Meer weiter steigt.,In der Tat ist es absurd zu erwarten, dass die“ natürliche Ökologie “ dieser Inseln heute so ist wie früher. Barriereinseln sind nicht ähnlichdie viel stabileren Länder des Landesinneren, wie die Appalachischen Highlands oder Piemont, wo Ökosysteme wenig verändert habenLand sogar Millionen von Jahren. Das gesamte Barriereinselsystem ist weniger als 5000 Jahre alt, und jede bestimmte Oberfläche kann nur wenige hundert Jahre alt sein. In der Tat können einige Veränderungen in Jahrzehnten gemessen werden.Diese häufige Umlagerung selbst ist ein wesentlicher Bestandteil der “ Naturökologie.,“Trotzdem gibt es seit unzähligen Äonen eine Art Küstenökosysteme an dem einen oder anderen Ort während des Aufstiegs höherer Pflanzen; andernfalls hätte sich die Vegetation nicht an diese schwierige Umgebung anpassen können. Die Fähigkeit dieser Ökosysteme, die ständigen physischen Veränderungen ihrer Umwelt zu überstehen, zeugt von der langfristigen, dynamischen Stabilität der Barriereinseln.

STRANDZYKLEN

Kurzfristige Veränderungen der Strandbreiten und-profile wurden anschaulich demonstriert., Die Tatsache, dass Strände während des langwelligen Energieregimes des Sommers seaweit wachsen und sich zurückziehen, wenn sich die Wellen im Winter und bei Stürmen verstärken, ist bekannt. Dolan (in der Presse)hat auch dramatische kurzfristige Veränderungen in den Strandbreiten gezeigt, die den Hauptzyklen ausgesetzt sind. Er beschreibt die Bewegung von „Sandwiches“ entlang des Strandes und stellt fest, wie sich der Strand im Verlauf einer Welle nach Meer aufbaut und sich an demselben Punkt zurückzieht, an dem der Trog der Welle vorbeizieht. Der Strand ist somit kein einfaches geradliniges System, sondern eine komplexe Reihe von Wellen.,

SHORELINE RETREAT-EROSION

Shoreline Retreat durch zwei grundlegende Methoden. Wo der See zu einer erodierbaren Klippe oder sehr hohen Dünen aufsteigt, schneidet das Meer Anerosionskarpfen und das Land zieht sich zurück, wobei Sand von den Strömungen der Klippen weggetragen wird. In diesen Fällen, wo es eine Barriere für diemovement von Hochwasser, wird es einen sehr schmalen Berm geben und das Hochwasser wird oft den Fuß des Scarp erreichen (Dolan in der Presse)., Dies istdas typische Muster der Erosion an vielen Küsten, die durch technische Strukturen, die jetzt zu nahe an diesen liegen, oder solche, die geologisch hoch sind, wie die Meeresklippen am KapeCod und bestimmte natürliche, sich zurückziehende Dünengebiete,“stabilisiert“ wurden.

SHORELINE RETREAT-OVERWASH

Entlang der meisten Low Barrier Islands der easternshoreline, und vor allem die äußeren Ufer, gibt es eine zweite Methode derretreat, wo es nicht durch künstliche Deiche blockiert., In diesem System bewegen Sturmwind und Hochwasser Sand (Overwash) zurück über den Berm, throughdune Linien und in Richtung der Rückseite der Barriereinsel, und oft intothe Lagune hinter. Auf einigen niedrigen Inseln ist dies eine jährliche Veranstaltung. Wenn sich das hohe Wasser zurückzieht, bläst der Wind mehr Sand vom Strand zurück, wennDie Insel liegt mehr oder weniger im rechten Winkel zu den vorherrschenden Winden.Wenn Inseln parallel zu den Winden liegen, wie Kernbänke, wird Sand bewegtauf und ab, oder weg, der Strand. Sand, der durch Überwaschen in das Innere der Düne gedrückt wird, liefert Material für späteres Dünenwachstum (Abb. 6)., In den meisten Fällen wurde die Überspülung als destruktiv angesehen, da Sand vom Strand entfernt wird und häufig die Oberfläche zu beschädigen scheint, über die er fließt. Tatsächlich handelt es sich bei der Überspülung jedoch um einen konstruktiven Prozess, der es den Inseln mit niedriger Barriere ermöglicht, sich als komplettes System zurückzuziehen, solange die Grünlandvegetation vorhanden ist, um mit der Überspülung in Wechselwirkung zu treten.,