Barrier Island Ekologi Kap Jakt National Seashore och Närhet, North Carolina (Kapitel 2)

CAPE JAKT Barrier Island Ekologi Kap Jakt National Seashore och Närhet, North Carolina NPS Vetenskaplig Monografi Nr., 9

de flesta av de nationella havsstränderna har etablerats på barriäröarna och yttre uddar, med undantag för Cape Cod, som är mostlyan eroderande udde med barriärspitar fästa. Barriäröarna ärlåga remsor av sand parallellt med stranden, vanligtvis med breda saltmarscher och flodmynningar bakom dem. Några avstånd tillbaka från stranden ärlinjer av sanddyner, som kan bilda oregelbundet eller i specifika mönster.,Buskmarker och gräsmark är den typiska vegetationen, även om skogsmarker kan växa upp där marken är tillräckligt hög eller tillbaka tillräckligt långt från stranden. Det är naturligt för höga stormvågor att bryta över vissaöar, ibland översvämningar större delen av sitt område.

ursprung

geologer har argumenterat heatedly om ursprunget till barriärstränderna. Moderna stratigrafiska bevis har nyligenupprepade Johnsons teorier (1919), som ansåg att öarnabildades när havet drev upp åsar av sand från havsbotten, med nya öar som ständigt bildar offshore., Två andra grundläggande teorier diskuteras för närvarande. Fisher (1962), och andra, föreslog detbarriäröarna började som spottar nerdrift från eroderande huvudmarker. Som den stigande hav misshandlade glaciala avlagringar och sedimentära uddar, delittorala strömmarna lade ut den eroderade sanden i ständigt förlängda spetsar.Sedan stormar körde vikar genom spetsarna på smala platser och skär demupp i barriäröarna (Fig. 4). Det bästa beviset för denna teori äratt man kan se alla dessa processer som pågår idag., Chapman (1960) andRedfield (1965) visade att marsh insättningar framsteg i ålder från ena änden av en barriär spotta till den andra, med det yngsta materialet bakom den nedskjutna änden. Flyger över barriäröarna ser man ofta gamla dunelines, som står ut på grund av deras mörka skydd av träd, parallellt som följer spit tillväxt (Fig. 77).

Fig. 4. Spit teori om barriär islaformation. Erosion av udde skapar långsträckt spett ner ström, vilket följs av marsh utveckling. Spit bryter och bildar en ö.,(Från Hoyt 1967)

en andra teori, föreslagen av Hoyt (1967) och andra,hävdar att det nuvarande barriärsystemet som bildades under ungefärde senaste 5000 åren när Holocene havsnivåhöjningen saktade ner något.Under denna period, dune ridges hade en chans att bygga upp längs land som var några avstånd sjövägen av den nuvarande kusten, beroende på sluttningen av kustslätten. Det stigande havet isolerade sedan duneridges från fastlandet och laguner bildade bakom dem (fikon. 5 och 6).Fortsatt höjning av havsnivån resulterade i en allmän reträtt av dessa öar och deras tillhörande myrar., Under perioder utan förändring eller droppe i havsnivå, skulle stränderna bygga seaward och dune linjer skulle bilda sig Bak stränderna som de utvecklas. En annan ökning av havsnivån skulle resultera i reträtt. Det finns gott om bevis för att stödja denna teori.Fastlandssediment som deponeras före den sista glaciären sträcker sig under lagunerna till barriärstranden; stubbar av träd har också hittats ilaguner. På havssidan kan salt-marsh torv och stubbar avgamla skogar ibland ses på stranden vid lågvatten.,Skal av vanligtvis flodmynningar blötdjur är begravda djupt i dessadelar bakom barriärsystemet; man skulle förvänta sig att hitta sådana skal endast nära ytan om lagunerna hade varit havsbotten som föreslagits av Johnson (1919).

Fig. 5. Drunknade beach ridge teori ombarrier Island formation. Stigande havsnivå isolerar en dune ridge och översvämningar upprätthålls bakom, vilket skapar en lagun. (Från Hoyt1967)

Fig. 6., Svar från barriärområden under olika förhållanden: progradation där tillförseln av sediment är överskridande; erosion där sedimenttillförseln är låg; stabilisering där försörjningoch erosion är balanserade. (Från Hoyt 1967)

Fig. 7. Idealiserat diagram som visar uppåtriktad ås på kontinentalsockeln bildad av riklig flod sedimentstill följd av en ökning av flodgradienten. (FromHoyt och Henry 1971)

Fig. 8., Idealiserad diagram visar resultaten av fortsatt långsam nedsänkning och barriär ö reträtt, somresulteras i nuvarande cape morfologi. (Från Hoyt och Henry1971)

det verkar som om spottteorin förmodligen är de stora invånarna genom vilka barriäröarna bildades norr om glacialgränsen, där massor av lätt eroderade grus och sand måste ha lämnats kvar i glaciala morainer och uddar. Dune ridges undervattenvar det viktigaste sättet på vilket de södra kustöarna, mest notablahavsöarna, bildades., De yttre bankerna representerar förmodligen enkombination av de två, med nedsänkning som den primära processen. Information om spetsar ses också lätt på de yttre bankerna, och en enda ö, Shackleford Banks, verkar ha byggts huvudsakligen av spitgrowth.

ursprunget till stora kepsar är knutna till barriär-islandformation. Dolan och Ferm (1968) observerade att kapporna längs östkusten passar snyggt in i de virveliga mönstren av havsströmmar; sand som carried by littoral drift släpps varhelst eddies gränsar varandra.,Hoyt och Henry (1971) trodde dock att udden representerar erodedfluviala avlagringar och att deras platser motsvarar mynningen avmajor flodsystem som flödade över Pleistocene kustslätten.Dessa insättningar drevs sedan tillbaka av det stigande havet och gick med duneridges som bildades längs strandlinjen (fikon. 7 och 8). Pierce andColquhoun (1970) föreslog att de yttre bankerna har ändrat positionerna sedan deras ursprungliga formation, med vissa delar en gång främjare och andra bakom de nuvarande öarna., De hypoteser att Cape Hatteras och Cape Lookout ursprungligen var både längre norr om sina nuvarande positioner och migrerade söderut. Schwartz (1971) tog themiddle ground och föreslog att de olika hypoteserna återspeglar en” flera orsakssamband ” av barriär-öbildning; han presenterar ett klassificeringssystem som innehåller dessa olika idéer: 1. PrimaryI. Uppslukade strand åsar; II. sekundär 1. Bruten spett, 2. Emergentoffshore bars-a. havsnivåhöjning, B. havsnivåfall; III.komposit.,

Strandlinje förändring

diskussion om dessa formationsmönster kommer ingen tvivla på under en tid. Av största vikt för kustförvaltningen är dock det faktum att strandlinjerna har förändrats dramatisktunder de senaste tusen åren, att de förändras i dag,och att de kommer att fortsätta att göra det. Havsnivåhöjningen har resulterat i ett världsomfattande mönster av lågkonjunktur på strandlinjen eller erosion. En sådan allmän recession kommer sannolikt att fortsätta så länge som havet fortsätter att stiga.,Det är faktiskt absurt att förvänta sig att dessa öars ”naturliga ekologi” ska vara samma dag som det var någon gång tidigare. Barriäröarna är inte somde mycket stabilare länderna i inredningen, till exempel Appalachianhighlands eller Piemonte, där ekosystem har förändrats lite förtusentals, till och med miljoner, år. Hela barriär-ö-systemet ärmindre än 5000 år gammal, och en viss yta kan bara vara någrahundra år gammal. Vissa förändringar kan faktiskt mätas på årtionden.Denna frekventa omläggning i sig är en stor del av ” naturenkologi.,”Trots detta har det funnits någon form av kustekosystem på en eller annan plats för otaliga eoner under hela ökningen av högreväxter. annars kunde vegetationen inte ha anpassat sig till denna svåra miljö. Dessa ekosystems förmåga att överleva de konstanta fysiska förändringarna av deras miljö vittnar om barriäröarnas långsiktiga dynamiska stabilitet.

Beach CYCLES

kortsiktiga förändringar i strandbredder och profiler har tydligt visats., Det faktum att Stränder växer seaward underlågvågenergiregimen på sommaren och reträtt när vågornastärka på vintern och under stormar är välkänd. Dolan (i press)har också visat dramatiska kortsiktiga förändringar i strandbredder som införts på de stora cyklerna. Han beskriver rörelsen av” sandwaves ” längs stranden, notera hur stranden kommer att bygga seaward som denvila av en våg går förbi, och reträtt vid samma punkt när trågen av vågen passerar. Stranden är alltså inte en enkel rak linje system, men en komplex serie av våglängder.,

SHORELINE RETREAT—EROSION

Shorelines reträtt med två grundläggande metoder. När klippan stiger till en eroderbar klippa eller mycket höga sanddyner, kommer havet att skära anerosion scarp och landet kommer att dra sig tillbaka, med sand transporteras bort avlittorala strömmar. I dessa fall där det finns ett hinder förrörelse av högt vatten kommer det att finnas en mycket smal berm och högvatten kommer ofta att nå foten av scarp (Dolan i press)., Detta är det typiska mönstret av erosion på många strandlinjer som har ”stabiliserats” av tekniska strukturer som nu är för nära havet, eller de som är geologiskt höga, såsom havsklipporna på CapeCod och vissa naturliga, retreating dune områden.

SHORELINE RETREAT—OVERWASH

längs de flesta av de låga barriäröarna i easternshoreline, och särskilt de yttre bankerna, finns det en andra metod förretreat där den inte blockeras av konstgjorda vallar., I detta system flyttar stormwinds och high water sand (overwash) tillbaka över berm, throughdune linjer, och mot baksidan av barriärön, och ofta in i lagunen bakom. På vissa låga öar är detta en årlig händelse. När det höga vattnet reträtt, blåser vinden mer sand tillbaka från stranden, omön ligger mer eller mindre i rät vinkel mot de rådande vindarna.När öarna ligger parallellt med vindarna, liksom Kärnbanker, rör sig sandupp och ner, eller av, stranden. Sand skjuts in i det inre av deisland genom overwash levererar material för senare dyn tillväxt (Fig. 6)., I de flesta fall har overwash ansetts vara destruktiv eftersom sand äravlägsnas från stranden och verkar ofta skada ytan översom den flyter. I själva verket är overwash emellertid en konstruktivprocess som gör det möjligt för lågbarriäröarna att dra sig tillbaka som ett komplett system, så länge gräsmark vegetation är närvarande för att interagera med övertvätten.,