Barrier Island Ecologia di Cape Lookout National Seashore e Dintorni, Carolina del Nord (Capitolo 2)

CAPE LOOKOUT Barrier Island Ecologia di Cape Lookout National Seashore e Dintorni, Carolina del Nord NPS Scientific Monograph No., 9

la Maggior parte del National Marine sono state establishedon isole di barriera e esterno, mantelle, tranne che per Cape Cod, che è mostlyan erosione del promontorio con barriera sputa in allegato. Le isole barriera sonobasse strisce di sabbia parallele alla riva, di solito con ampie saline ed estuari dietro di loro. Una certa distanza dalla spiaggia sonolinee di dune, che possono formarsi irregolarmente o in modelli specifici.,Arbusteti e praterie sono la vegetazione tipica, anche se i boschi possono crescere dove il terreno è abbastanza alto o abbastanza lontano dalla spiaggia. È naturale che le alte onde di tempesta si infrangano su certoisole, a volte inondando la maggior parte della loro area.

ORIGINI

I geologi hanno discusso animatamente sull’origine delle spiagge della barriera. Le moderne prove stratigrafiche hanno recentemente ripudiato le teorie di Johnson (1919), secondo cui le isole si formavano mentre l’oceano spingeva verso l’alto creste di sabbia dal fondo del mare,con nuove isole che si formavano continuamente al largo., Altre due teorie di base sono attualmente in discussione. Fisher (1962), e altri, lo propononole isole barriera iniziarono come sputi verso il basso dall’erosione dei promontori. Come il mare in aumento martoriato depositi glaciali e promontori sedimentari, thelitoral correnti disposte la sabbia erosa in sputi sempre allungando.Poi le tempeste hanno guidato le insenature attraverso gli sputi in punti stretti e li hanno tagliati in isole di barriera (Fig. 4). La migliore prova per questa teoria èche si possono vedere tutti questi processi in corso oggi., Chapman (1960) andRedfield (1965) ha dimostrato che i depositi palustri progrediscono in età da un’estremità di uno spiedo di barriera all’altra, con il materiale più giovane dietro l’estremità di scarico. Sorvolando le isole barriera, si vedono spesso vecchie duneline, che si stagliano a causa della loro copertura scura di alberi, in curve parallele che seguono la crescita dello sputo (Fig. 77).

Fig. 4. Teoria dello spiedo dell’isola di barriera. L’erosione del promontorio crea una corrente di sputo allungata, seguita dallo sviluppo della palude. Spit rompe e forma un’isola.,(Da Hoyt 1967)

Una seconda teoria, proposta da Hoyt (1967) e altri,sostiene che l’attuale sistema di barriere si è formato durante gli ultimi 5000 anni quando l’innalzamento del livello del mare dell’Olocene ha rallentato un po’.Durante questo periodo, creste dune avuto la possibilità di costruire lungo ashoreline che era una certa distanza verso il mare della costa attuale, dependingon il pendio della pianura costiera. Il mare in aumento poi isolato i duneridges dalla terraferma e lagune formate dietro di loro (Figs. 5 e 6).Il continuo innalzamento del livello del mare ha provocato un ritiro generale di queste isole e delle loro paludi associate., Durante i periodi di nessun cambiamento o calo insea-level, le spiagge avrebbero costruire verso il mare e linee di dune sarebbe formbehind le spiagge come essi prograded. Un altro innalzamento del livello del mare sarebberorisultato in ritirata. Ci sono ampie prove a sostegno di questa teoria.I sedimenti continentali depositati prima dell’ultima glaciazione si estendono sotto le lagune fino alla spiaggia di barriera; ceppi di alberi sono stati trovati anche nelle lagune. Sul lato del mare, la torba di palude salata e i ceppi di vecchie foreste possono occasionalmente essere visti sulla spiaggia con la bassa marea.,I gusci di molluschi tipicamente estuarine sono sepolti in profondità in thesediments dietro il sistema di barriera; ci si aspetterebbe di trovare tali gusci solo vicino alla superficie se le lagune fossero state fondale marino asproposed da Johnson (1919).

Fig. 5. Teoria di Drowned beach ridge ofbarrier island formation. L’aumento del livello del mare isola una cresta di dune eflube mantenute dietro, creando una laguna. (Da Hoyt1967)

Fig. 6., Risposta delle isole di barriera in varie condizioni: progradazione in cui l’offerta di sedimenti è ineccessibile; erosione in cui l’offerta di sedimenti è bassa; stabilizzazione in cui l’offerta e l’erosione sono bilanciate. (Da Hoyt 1967)

Fig. 7. Diagramma idealizzato mostrarecascia celtica sulla piattaforma continentale formata da abbondanti sedimenti fluviali forniti a seguito di un aumento del gradiente fluviale. (FromHoyt e Henry 1971)

Fig. 8., Diagramma idealizzato che mostra i risultati della continua lenta sommersione e del ritiro dell’isola di barriera, che si è rivelato nella morfologia attuale del capo. (Da Hoyt e Henry1971)

Sembra che la teoria dello spiedo sia probabilmente il mezzo principale con cui le isole di barriera si sono formate a nord del confine glaciale,dove molta ghiaia e sabbia facilmente erose devono essere state lasciate nelle morene glaciali e nei promontori. La sommersione delle creste dunali è stata probabilmente il modo principale in cui si sono formate le isole costiere meridionali, soprattutto le isole marine., Le Outer Banks rappresentano probabilmente l’acombinazione dei due, con la sommersione che è il processo primario. Theformation di spits è anche facilmente visto sulle Outer Banks, e onewhole island, Shackleford Banks, sembra essere stato costruito principalmente da spitgrowth.

Le origini dei mantelli principali sono legate alla formazione delle barriere. Dolan e Ferm (1968) hanno osservato che i mantelli lungo la costa orientale si adattano bene ai modelli di vortici delle correnti oceaniche; la sabbia trasportata dalla deriva del litorale viene lasciata cadere ovunque i vortici si bordino l’un l’altro.,Hoyt e Henry (1971), tuttavia, credevano che i promontori rappresentassero depositi alluvionali eroditi e che le loro posizioni corrispondessero alle foci dei principali sistemi fluviali che scorrevano attraverso la pianura costiera del Pleistocene.Questi depositi sono stati poi spinto indietro dal mare in aumento, e si sono uniti duneridges che si sono formate lungo la costa (Figs. 7 e 8). Pierce andColquhoun (1970) ha proposto che le Outer Banks abbiano cambiato posizione dalla loro formazione originale, con alcune porzioni una volta più lontane e altre dietro le isole attuali., Essi ipotizzano thatCape Hatteras e Cape Lookout erano originariamente entrambi più a nord oftheir posizioni attuali e migrati a sud. Schwartz (1971) ha preso il terreno medio e ha proposto che le diverse ipotesi riflettano una”causalità multipla” della formazione barriera-isola; presenta uno schema di classificazione che incorpora queste varie idee: 1. PrimaryI. Creste di spiaggia inghiottite; II. Secondario 1. Sputi violati, 2. Barre emergenti offshore-a. aumento del livello del mare, b. caduta del livello del mare; III. Composito.,

SHORELINE CHANGE

La discussione di questi modelli di formazione sarà senza dubitoandare avanti per qualche tempo. Di primaria importanza per la gestione costiera,tuttavia, è il fatto che le coste sono cambiate drammaticamentedurante le ultime migliaia di anni, che stanno cambiando oggi e che continueranno a farlo. L’innalzamento del livello del mare ha portato a un modello mondiale di recessione costiera, o erosione. È probabile che una tale generalericessione continui finché il mare continua a salire.,In effetti, è assurdo aspettarsi che l ‘”ecologia naturale” di queste isole sia la stessa oggi che in passato. Le isole di barriera non sono come le terre molto più stabili dell’interno, come le Highlands Appalachiane o il Piemonte, dove gli ecosistemi sono cambiati poco per migliaia, anche milioni, di anni. L’intero sistema barriera-isola isless di 5000 anni, e qualsiasi superficie particolare può essere solo un fewhundred anni. In effetti, alcune alterazioni possono essere misurate in decenni.Questo riarrangiamento frequente in sé è una parte importante della ” naturalecology.,”Anche così, ci sono stati una sorta di ecosistemi costieri in un luogo o nell’altro per innumerevoli eoni durante l’ascesa di piante superiori; altrimenti, la vegetazione non avrebbe potuto adattarsi a questo ambiente difficile. La capacità di questi ecosistemi di sopravvivere alle costanti alterazioni fisiche del loro ambiente testimonia la stabilità dinamica a lungo termine delle isole barriera.

CICLI DI SPIAGGIA

Sono stati chiaramente dimostrati cambiamenti a breve termine nelle larghezze e nei profili delle spiagge., Il fatto che le spiagge crescano verso il mare durante il regime di energia delle onde basse dell’estate e si ritirino quando le onde si rafforzano in inverno e durante le tempeste è ben noto. Dolan (in stampa)ha anche mostrato drammatiche alterazioni a breve termine nelle larghezze delle spiaggesuperimposto ai cicli principali. Egli descrive il movimento di” sandwaves ” lungo la spiaggia, notando come la spiaggia costruirà verso il mare come thecrest di un’onda passa, e ritirarsi in quello stesso punto quando il troughof l’onda passa. La spiaggia non è quindi un semplice sistema rettilineo, ma una complessa serie di ondulazioni.,

SHORELINE RETREAT—EROSIONE

Shorelines ritirarsi con due metodi di base. Dove thebeach si alza ad una scogliera erodable o dune molto alte, il mare taglierà una scarpata di anerosion e la terra ritirerà, con sabbia che è portata via dalle correnti litorali. In questi casi in cui vi è una barriera al movimento dell’acqua alta, ci sarà una berm molto stretta e l’acqua alta raggiungerà spesso i piedi della scarpata (Dolan in stampa)., Questo è il tipico modello di erosione su molte coste che sono state”stabilizzate” da strutture ingegneristiche che ora sono troppo vicine al mare, o quelle che sono geologicamente alte, come le scogliere sul CapeCod e alcune aree naturali di dune in ritirata.

SHORELINE RETREAT—OVERWASH

Lungo la maggior parte delle isole a bassa barriera della costa orientale, e in particolare le Outer Banks, c’è un secondo metodo di trattamento in cui non è bloccato da dighe artificiali., In questo sistema, i venti di tempesta e l’acqua alta spostano la sabbia (overwash) attraverso la berm, attraverso le linee di dune, e verso la parte posteriore dell’isola barriera, e spesso nella laguna dietro. Su alcune isole basse questo è un evento annuale. Quando l’acqua alta si ritira, il vento soffia più sabbia dalla spiaggia, se l’isola si trova più o meno ad angolo retto rispetto ai venti prevalenti.Quando le isole giacciono parallele ai venti, come le banche centrali, la sabbia viene spostata su e giù, o fuori, dalla spiaggia. La sabbia spinta verso l’interno dell’isola da overwash fornisce materiale per la successiva crescita delle dune (Fig. 6)., Inmost cases, overwash has been considered distructive because sand isremoved from the beach and often appears to damage the surface overwhich it flows. In realtà, tuttavia, il sovrasfruttamento è un processo costruttivoche consente alle isole a bassa barriera di ritirarsi come un sistema completo, fintanto che la vegetazione dei prati è presente per interagire con il sovrasfruttamento.,