Barrier Island Ecology of Cape Lookout National Seashore and Vicinity, North Carolina (Chapter 2)

CAPE LOOKOUT Barrier Island Ecology of Cape Lookout National Seashore and Vicinity, North Carolina NPS Scientific Monograph No., 9

la Mayoría de los Nacionales de Costas han sido establishedon barrera de islas y exterior de los cabos, a excepción de Cape Cod, que es mostlyan erosionando promontorio con barrera escupe adjunta. Las Islas de barrera son franjas bajas de arena paralelas a la costa, generalmente con amplias marismas y estuarios detrás de ellas. A cierta distancia de la playa hay líneas de dunas, que pueden formarse de forma irregular o en patrones específicos.,Los matorrales y pastizales son la vegetación típica, aunque los bosques pueden crecer donde la tierra es lo suficientemente alta o lo suficientemente lejos de la playa. Es natural que las olas de alta tormenta rompan a través de ciertas tierras, a veces inundando la mayor parte de su área.

orígenes

los geólogos han argumentado acaloradamente sobre el origen de las playas de barrera. La evidencia estratigráfica moderna ha repudiado recientemente las teorías de Johnson (1919), que sostenía que las islas se formaron a medida que el océano empujaba hacia arriba las crestas de arena del fondo del mar,con nuevas islas continuamente formándose en alta mar., Actualmente se debaten otras dos cuestiones básicas. Fisher (1962), y otros, propusieron que las Islas de la barrera comenzaron como escamas hacia abajo de Los Cabos Erosionados. A medida que el aumento del mar golpeaba los depósitos glaciales y los promontorios sedimentarios, las corrientes litorales desplegaban la arena erosionada en escamas cada vez más largas.Luego las tormentas empujaron las entradas a través de los escupitajos en lugares estrechos y los cortaron en islas de barrera (Fig. 4). La mejor evidencia para esta teoría es que uno puede ver todos estos procesos sucediendo hoy en día., Chapman (1960) y Redfield (1965) mostraron que los depósitos de pantanos progresan en edad de un extremo de una barrera de saliva al otro, con el material más joven detrás del extremo de drift. Volando sobre las islas barrera, uno a menudo ve viejas líneas de dunas, sobresaliendo por su cubierta oscura de árboles, en curvas paralelas que siguen el crecimiento de la saliva (Fig. 77).

Fig. 4. Spit theory of barrier islandformation (en inglés). La erosión del promontorio crea una corriente de escupida alargada, que es seguida por el desarrollo de pantanos. Spit se rompe y forma una isla.,(De Hoyt 1967)

una segunda teoría, propuesta por Hoyt (1967) y otros,sostiene que el actual sistema de barrera se formó aproximadamente durante los últimos 5000 años cuando el aumento del nivel del mar en el Holoceno se desaceleró un poco.Durante este período, las cordilleras dunares tuvieron la oportunidad de acumularse a lo largo de una línea costera que estaba a cierta distancia del mar de la costa actual, dependiendo de la ladera de la llanura costera. El mar ascendente aisló las duneridges del continente y las lagunas se formaron detrás de ellas (Figs. 5 y 6).El continuo aumento del nivel del mar dio lugar a un retroceso general de estas islas y sus marismas asociadas., Durante los períodos de no cambio o caída en el nivel del mar, las playas se construirían hacia el mar y las líneas de dunas se formarían detrás de las playas a medida que avanzaban. Otra subida del nivel del mar produciría un retroceso. Hay amplia evidencia para apoyar esta teoría.Los sedimentos continentales depositados antes de la última glaciación se extienden debajo de las lagunas hasta la playa de la barrera; también se han encontrado tocones de árboles en las lagunas. En el lado del mar, la turba de las marismas saladas y los tocones de los bosques antiguos pueden verse ocasionalmente en la playa durante la marea baja.,Las conchas de moluscos típicamente estuarinos están enterradas profundamente en estos sedimentos detrás del sistema de barrera; uno esperaría encontrar tales conchas solo cerca de la superficie si las lagunas hubieran sido fondo marino propuesto por Johnson (1919).

Fig. 5. Teoría de la cresta de la playa ahogada de la formación de la isla BARRIER. El aumento del nivel del mar aísla una cresta de dunas y los bosques mantenidos detrás, creando una laguna. (De Hoyt1967)

Fig. 6., Respuesta de las Islas de barrera bajo diversas condiciones: progradación donde la oferta de sedimentos es inexacta; erosión donde la oferta de sedimentos es baja; estabilización donde la oferta y la erosión están equilibradas. (De Hoyt 1967)

Fig. 7. Diagrama idealizado que muestra la cresta deltaica en la plataforma continental formada por abundantes sedimentos fluviales suministrados como resultado de un aumento en el gradiente del río. (FromHoyt y Henry 1971)

Fig. 8., Diagrama idealizado que muestra los resultados de la continua inmersión lenta y la retirada de la isla barrera, que resultó en la actual morfología del Cabo. (De Hoyt y Henry1971)

parece que la teoría de la saliva es probablemente el medio por el cual las Islas de barrera se formaron al norte del límite glacial,donde un montón de grava y arena fácilmente erosionadas deben haber quedado en las morrenas y promontorios glaciales. La sumersión de las crestas de dunas probablemente fue la forma principal en la que se formaron las islas costeras del Sur, sobre todo las Islas Marinas., Los bancos exteriores probablemente representan una combinación de los dos, siendo la sumersión el proceso primario. La formación de escupitajos también se ve fácilmente en los bancos exteriores, y una sola isla, Shackleford Banks, parece haber sido construida principalmente por spitgrowth.

los orígenes de las capas principales están vinculados a la formación de barreras isleñas. Dolan y Ferm (1968) observaron que los cabos a lo largo de la costa este encajan muy bien en los patrones de remolinos de las corrientes oceánicas; la arena transportada por la deriva del litoral se deja caer dondequiera que los remolinos bordean entre sí.,Hoyt y Henry (1971), sin embargo, creían que los cabos representan depósitos fluviales Erosionados y que sus ubicaciones corresponden a las desembocaduras de los principales sistemas fluviales que fluían a través de la llanura costera del Pleistoceno.Estos depósitos fueron entonces empujados hacia atrás por el aumento del mar, y se unieron duneridges que se formaron a lo largo de la costa (Figs. 7 y 8). Pierce andColquhoun (1970) propuso que los bancos exteriores han cambiado de posición desde su formación original, con ciertas porciones una vez más hacia el mar y otras detrás de las Islas actuales., Plantean la hipótesis de que Cape Hatteras y Cape Lookout estaban originalmente más al norte de sus posiciones actuales y emigraron al sur. Schwartz (1971) tomó el terreno intermedio y propuso que las diferentes hipótesis reflejan una»causalidad múltiple» de la formación barrera-isla; presenta un esquema de clasificación que incorpora estas diversas ideas: 1. PrimaryI. Crestas de playa engullidas; II.secundaria 1. Escupidas violadas, 2. Barras Emergentoffshore-a. aumento del nivel del Mar, B. caída del nivel del Mar; III.compuesto.,

cambio en la línea costera

la discusión de estos patrones de formación no dudará en continuar durante algún tiempo. Sin embargo,para la gestión de las costas reviste una importancia primordial el hecho de que las costas han cambiado dramáticamente en los últimos miles de años, que están cambiando hoy y que lo seguirán haciendo. El aumento del nivel del mar ha dado lugar a un patrón mundial de recesión de la costa, o erosión. Tal recesión general es probable que continúe mientras el mar siga elevándose.,De hecho, es absurdo esperar que la «ecología natural» de estas islas sea hoy la misma que en el pasado. Las islas barrera no son como las tierras mucho más estables del interior, como las Tierras Altas de los Apalaches o el Piamonte, donde los ecosistemas han cambiado poco por miles de años. Todo el sistema de barrera-isla tiene menos de 5000 años de antigüedad, y cualquier superficie en particular puede tener solo unos pocos años de antigüedad. De hecho, algunas alteraciones se pueden medir en décadas.Este reordenamiento frecuente en sí es una parte importante de la » naturalecología.,»Aun así, ha habido algún tipo de ecosistemas costeros en un lugar u otro durante incontables eones a lo largo del ascenso de plantas más altas; de lo contrario, la vegetación no podría haberse adaptado a este entorno difícil. La capacidad de estos ecosistemas para sobrevivir a las constantes alteraciones físicas de su medio ambiente es testimonio de la estabilidad dinámica a largo plazo de las islas barrera.

ciclos de playa

se han demostrado claramente los cambios a corto plazo en los anchos y perfiles de playa., Es bien conocido el hecho de que las playas crecen hacia el mar durante el régimen de energía undimotriz del verano y se retiran cuando las olas se fortalecen en invierno y durante las tormentas. Dolan (en prensa) también ha mostrado dramáticas alteraciones a corto plazo en los anchos de playa superimpuestos a los ciclos mayores. Describe el movimiento de las» ondas de arena » a lo largo de la playa, señalando cómo la playa se construirá hacia el mar a medida que pase el Crestón de una ola, y se retirará en ese mismo punto cuando pase el troughof de la ola. Por lo tanto,la playa no es un simple sistema de línea recta, sino una compleja serie de ondulaciones.,

Shoreline RETREAT—EROSION

shorelines retreat by two basic methods. Donde la playa se eleva a un acantilado erosionable o dunas muy altas, el mar cortará una escarpa de erosión y la tierra se retirará, con la arena siendo llevada por las corrientes costeras. En estos casos donde hay una barrera para el movimiento del agua alta, habrá una berma muy estrecha y el agua alta a menudo alcanzará el pie de la escarpa (Dolan en prensa)., Este es el patrón típico de erosión en muchas líneas costeras que han sido»estabilizadas» por estructuras de ingeniería que ahora están demasiado cerca del mar, o aquellas que son geológicamente altas, como los acantilados marinos en CapeCod y ciertas áreas de dunas naturales en retirada.

Shoreline RETREAT—OVERWASH

a lo largo de la mayoría de las Islas de barrera baja de la costa oriental, y particularmente los bancos exteriores, hay un segundo método de recuperación donde no está bloqueado por diques artificiales., En este sistema, los vientos de tormenta y las aguas altas mueven la arena (overwash) de vuelta a través de la berma, a través de las líneas de Tune, y hacia la parte trasera de la isla de la barrera, y a menudo hacia la laguna detrás. En algunas islas bajas este es un evento anual. Cuando el agua alta se retira, el viento sopla más arena de la playa, si la isla se encuentra más o menos en ángulo recto con los vientos predominantes.Cuando las islas se encuentran paralelas a los vientos, al igual que los bancos centrales, la arena se mueve hacia arriba y hacia abajo, o fuera de la playa. La arena empujada hacia el interior de la isla por el lavado excesivo suministra material para el crecimiento posterior de las dunas (Fig. 6)., En la mayoría de los casos, el lavado excesivo se ha considerado destructivo porque la arena se retira de la playa y, a menudo, parece dañar la superficie sobre la que fluye. En la actualidad, sin embargo, el overwash es un proceso constructivo que permite que las Islas de barrera baja se retiren como un sistema completo, siempre y cuando la vegetación de pastizales esté presente para interactuar con el overwash.,