Barriere Ø Økologi i Cape Lookout National Seashore og Nærhed, North Carolina (Kapitel 2)

CAPE LOOKOUT Barriere Ø Økologi i Cape Lookout National Seashore og Nærhed, North Carolina NPS Videnskabelig Monografi Nr., 9

de Fleste af de Nationale Kyster har været establishedon barriere øer og ydre kapper, bortset fra Cape Cod, som er mostlyan udhule næs med barriere spytter vedlagt. Barriere øer erlave strimler af sand parallelt med kysten, normalt med brede Saltmarsker og flodmundinger bag dem. En vis afstand tilbage fra stranden erklitter, der kan danne uregelmæssigt eller i specifikke mønstre.,Buske og græsarealer er den typiske vegetation, selvom skovområder kan vokse op, hvor jorden er høj nok eller tilbage langt nok fra stranden. Det er naturligt for høje stormbølger at bryde over visseøer, nogle gange oversvømmer det meste af deres område.

oprindelse

geologer har argumenteret varmt om oprindelsen af barrierestrande. Moderne stratigrafiske beviser har for nyligrepudieret theories of Johnson (1919), som fastslog, at øerne blev dannet som havet skubbet op kamme af sand fra havbunden, med nye øer konstant danner offshore., To andre grundlæggende teorier drøftes i øjeblikket. Fisher (1962), og andre, foreslog detbarriereøerne begyndte som spytter nedkørsel fra udhulende forager. Som de stigende hav voldsramte isaflejringer og sedimentære forager, thelittorale strømme lagde det eroderede sand ud i stadigt forlængende spytter.Derefter kørte storme indløb gennem spidserne på smalle steder og skar dem op i barriereøer (Fig. 4). Det bedste bevis for denne teori erat man kan se alle disse processer foregår i dag., Chapman (1960) andRedfield (1965) viste, at marsh indskud fremskridt i alderen fra en endof en barriere spit til den anden, med den yngste materiale bag thedowndrift ende. Når man flyver over barriereøer, ser man ofte gamle dunelines, der skiller sig ud på grund af deres mørke trædæksel, parallelt kurver, der følger spit vækst (Fig. 77).

Fig. 4. Spit teori om barrier islandformation. Erosion af forager skaber langstrakt spytte ned strøm, som efterfølges af mose udvikling. Spyt bryder og danner en ø.,(Fra Hoyt 1967)

en anden teori, foreslået af Hoyt (1967) og andre,fastholder, at den nuværende barriere System dannet under CA.de sidste 5000 år, hvor Holocæn havniveau stigning bremset noget.I denne periode, dune ridges havde en chance for at bygge op langs ashoreline, der var en vis afstand Sea .ard af den nuværende kyst, afhængig af skråningen af kystsletten. Det stigende hav isolerede derefter duneridges fra fastlandet og laguner dannet bag dem (Fig. 5 og 6).Fortsat stigning i havoverfladen resulterede i en generel tilbagetog af disse øer og deres tilknyttede moser., I perioder uden ændring eller fald i havniveau, strandene ville bygge havet, og klitlinjer ville danne sig bag strandene, når de programerede. En anden stigning i havoverfladen villesultere i tilbagetog. Der er rigelige beviser til støtte for denne teori.Fastlandssedimenter, der er deponeret før den sidste istid, strækker sig under lagunerne til barrierestranden; træstubbe er også fundet i lagunerne. På havsiden kan tørv og stubbe af gamle skove af og til ses på stranden ved lavvande.,Skaller af typisk flodmundinger er begravet dybt i dissedimenterne bag barrieresystemet; man ville forvente at finde sådanne skaller kun nær overfladen, hvis lagunerne havde været havbund som foreslået af Johnson (1919).

Fig. 5. Dro drownedned beach ridge teori ombarrier island formation. Stigende havniveau isolerer en klitteryg ogfloods opretholdes bagved, skaber en lagune. (Fra Hoyt1967)

Fig. 6., Barriereøernes reaktion under forskellige forhold: progradering, hvor tilførslen af sedimenter er utilstrækkelig; erosion, hvor sedimenttilførslen er lav; stabilisering, hvor tilførslen og erosionen er afbalanceret. (Fra Hoyt 1967)

Fig. 7. Idealiseret diagram, der viser deltaisk højderyg på kontinentalsokkel dannet af rigelige flodsedimenterforsynet som følge af en stigning i flodgradienten. (FromHoyt og Henry 1971)

Fig. 8., Idealiseret diagram, der viser resultater af fortsat langsom nedsænkning og barriere ø tilbagetog, whichhichresulted i nuværende cape morfologi. (Fra Hoyt og Henry1971)

Det ser ud til, at spytte teorien er nok den majormeans som barriere øer dannet nord for den glaciale grænse,hvor masser af let mistes, grus og sand, der må have været tilbage i theglacial moræner og forager. Nedsænkningen af klitterygge sandsynligvisvar den vigtigste måde, hvorpå de sydlige kystøer, mest notablythe Sea Islands, blev dannet., De ydre banker repræsenterer sandsynligvis enkombination af de to, hvor nedsænkning er den primære proces. Dannelsen af spidser ses også let på de ydre banker, og one .hole island, Shackleford Banks, ser ud til at være bygget hovedsageligt af spitgro .th.

oprindelsen af store kapper er bundet til barriere-ødannelse. Dolan og Ferm (1968) observeret, at kapper langs EastCoast passe fint ind eddy mønstre af havstrømme; sand carriedby littoral drift er faldet, hvor de hvirvler grænsen hinanden.,Hoyt og Henry (1971) mente imidlertid, at kapperne repræsenterer eroderede Fluviale aflejringer, og at deres placeringer svarer til mundingerne af store flodsystemer, der flød over Pleistocæn kystsletten.Disse aflejringer blev derefter skubbet tilbage af det stigende hav og sluttede sig til duneridges, der dannede sig langs kysten (Fig. 7 og 8). Pierce andColquhoun (1970) foreslået, at den Ydre Banker har ændret sig positionsince deres oprindelige formation, med visse dele når furtherseaward og andre bag den nuværende øer., De antager, at Cape Hatteras og Cape Lookout oprindeligt var begge længere nord for deres nuværende positioner og migreret sydpå. Schwartz (1971) fandt themiddle jorden og foreslog, at de forskellige hypoteser, der afspejler en”multiple kausalitet” af barriere-ø-dannelse; han præsenterer aclassification ordning, der indarbejder disse forskellige ideer: 1. PrimaryI. Indhyllede strandkanter; II. sekundær 1. Overtrådte spidser, 2. Emergent offshore barer-a. stigning i havoverfladen, b. fald i havoverfladen; III. sammensat.,

ændring af kystlinjen

diskussion af disse formationsmønstre vil uden tvivl fortsætte i nogen tid. Af afgørende betydning for kystforvaltningen er imidlertid, at kystlinjerne har ændret sig dramatisk i de sidste mange tusinde år,at de ændrer sig i dag, og at de vil fortsætte med at gøre det. Stigning i havniveauet har resulteret i et verdensomspændende mønster af kystlinje recession eller erosion. En sådan generelrecession vil sandsynligvis fortsætte, så længe havet fortsætter med at stige.,Faktisk er det absurd at forvente, at disse øers “naturlige økologi” vil være det samme i dag, som det var engang i fortiden. Barriere øer er ikke somde meget mere stabile lande i interiøret, såsom Appalachianhighlands eller Piemonte, hvor økosystemerne har ændret sig lidt fortusinder, endda millioner, af år. Hele barriere-ø-systemet er mindre end 5000 år gammel, og en bestemt overflade kan kun være nogle fåhundrede år gammel. Faktisk kan nogle ændringer måles i årtier.Denne hyppige omlægning i sig selv er en stor del af “naturligøkologi.,”Alligevel har der været en slags kystøkosystemer i et eller andet sted for utallige eoner i hele stigningen af højere planter; ellers kunne vegetationen ikke have tilpasset sig dette vanskelige miljø. Disse økosystemers evne til at overlevekonstante fysiske ændringer af deres miljø er vidnesbyrd om barriereøernes langsigtede, dynamiske stabilitet.Strandcyklusser

Strandcyklusser

kortvarige ændringer i strandbredder og profiler har vist sig tydeligt., Det faktum, at strande vokser mod havet under sommerens lave bølgeenergiregime og trækker sig tilbage, når bølgerne styrker om vinteren og under storme, er velkendt. Dolan (i pressen)har også vist dramatiske ændringer på kort sigt i strandbredderoverført de store cyklusser. Han beskriver bevægelsen af” sandaaves ” langs stranden og bemærker, hvordan stranden vil bygge Sea .ard, når en bølge går forbi og trækker sig tilbage på det samme tidspunkt, når bølgen går forbi. Stranden er således ikke et simpelt lineært system,men en kompleks række bølger.,

SHORELINE RETREAT—erosion

Shoreline retreat ved to grundlæggende metoder. Hvor stranden stiger til en eroderbar klippe eller meget høje klitter, vil havet skære anerosion scarp og landet vil trække sig tilbage, med sand bliver båret væk aflittorale strømme. I disse tilfælde hvor der er en barriere forbevægelse af højt vand, vil der være en meget smal berm og højvandet vil ofte nå foden af scarp (Dolan i pressen)., Dette er det typiske mønster af erosion på mange kystlinjer, der er blevet” stabiliseret ” af ingeniørstrukturer, der nu er for tæt på havet, eller dem, der er geologisk høje, såsom havklipperne på CapeCod og visse naturlige, tilbagetrækkende klitområder.

KYSTLINJEN RETREAT—OVERWASH

Langs det meste af den lave barriere øer i easternshoreline, og især de Ydre Banker, der er en anden metode ofretreat, hvor det ikke er blokeret af menneskeskabte diger., I dette system, Stormvind og højt vand flytte sand (overashash) tilbage over berm, throughdune linjer, og mod bagsiden af barrieren øen, og ofte ind i lagunen bag. På nogle lave øer er dette en årlig begivenhed. Når det høje vand trækker sig tilbage, blæser vinden mere sand tilbage fra stranden, hvis øen ligger mere eller mindre vinkelret på de fremherskende vinde.Når øer ligger parallelt med vinden, ligesom Kernebanker, flyttes sandet op og ned eller ud af stranden. Sand skubbet ind i det indre af øen ved overvask leverer materiale til senere klitvækst (Fig. 6)., I de fleste tilfælde er overashash blevet betragtet som destruktivt, fordi sand er fjernet fra stranden og ofte ser ud til at beskadige overfladen, som det strømmer over. I virkeligheden, imidlertid, overashash er en konstruktivproces, der gør det muligt for lavbarriereøerne at trække sig tilbage som et komplet system, så længe græsarealer vegetation er til stede for at interagere medoverashash.,