I sommar, det finns inget som att känna solen i ansiktet och sanden mellan tårna. Men stigande havsnivåer och starkare kuststormar i samband med klimatförändringar utgör ett hot mot sanden som utgör våra stränder. Ett vanligt tillvägagångssätt för att bekämpa erosion vid amerikanska kustlinjer är näring vid stranden, som bokstavligen tar sand från ett ställe, ofta offshore, och pumpa den på en sandtarmad strand.

En sisyfean övning?

Frågan är, kan strandnäring hålla jämna steg med klimatförändringarnas ständigt ökande krafter eller, som Sisyfos för alltid att skjuta sin sten uppför backen, är det dyrt att lägga sand till stränder, tillfällig lösning på ett långsiktigt problem?

"Jag tror att det finns anledning att oroa sig, "säger Bonnie Ludka, en postdoc vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California i San Diego, "men jag tror också att det fortfarande finns mycket vi inte vet om hur länge sanden stannar, vart det går och hur mycket sand du behöver lägga på en strand för att vara effektiv. Vi lär oss allt eftersom. "

En studie publicerad av Ludka i juni 2018 -numret av tidskriften Coastal Engineering, undersöker exakt vad som hände med sand som deponerats på fyra stränder i San Diego County i Kalifornien. Hon och hennes kollegor använde vattenskidor, ATV och andra verktyg för att kontinuerligt övervaka sandnivåer och sandrörelser på stränderna under en period av cirka 10 år. Forskningen fick finansiering från US Army Corps of Engineers, California Department of Parks and Recreation, National Science Foundation och California Sea Grant.

Bland deras fynd, laget fick veta att hela mängden sand som tillsattes till San Diego Torrey Pines 2001 sköljdes bort under en enda storm. Vid en annan strand, tillägget av 138 olympiska simbassänger värda sand bidrog till igensättning och eventuell stängning av en närliggande mynning. Bland teamets mer positiva resultat var att sand med större korn tycktes ha bättre uthållighet än finkornig sand och, i vissa fall, mängden sand som deponerats och avlägsnats från en strand av naturkrafter var högre än någon mekaniskt tillsatt sand.

"Det finns ganska mycket naturlig variation så det är svårt att välja trender, "Ludka säger, "men på vår längsta inspelade webbplats såg vi ett övergripande mönster av erosion."

Det erosionsmönster som Ludkas team observerade på marknivå är det som är alarmerande för forskare som bedömer den långsiktiga framtiden för amerikanska stränder. Med klimatförändringarna, havsnivån har stigit med cirka 20 centimeter sedan 1900, enligt mellanstatliga panelen för klimatförändringar, och kan stiga 0,9 till 1,5 meter högre i slutet av detta århundrade. Mer frekventa kuststormar, också kopplat till klimatförändringar, ta ytterligare en vägtull på stränderna genom att släppa loss grova vågor som tär på stranden.

"Varje strandnäring är för evigt - det är som att måla ett hus - när du väl startat det, du måste fortsätta göra det för alltid för att behålla, "säger Michael Orbach, professor emeritus i marina frågor och politik vid Duke University. "Problemet är, med klimatförändringar och stigande havsnivåer, det kommer att bli ännu mer efterfrågan av storleksordningar eftersom stränderna kommer att urholka mer och snabbare. "

Western Carolina Universitys program för studier av utvecklade strandlinjer är värd för en interaktiv databas över strandnäringsprojekt i USA och deras kostnader. Som uppgifterna visar, strandnäring idag är inte billig. Orbach uppskattar att den genomsnittliga kostnaden för att komplettera sand vid stränder kommer ut på 1 miljon dollar till upp till 2 miljoner dollar per mil sand. I takt med att efterfrågan på sand för strandnäring ökar, kostnaden kommer att stiga ännu högre, Orbach förutspår.

"I slutet, det kanske inte finns tillräckligt med sand som är ekonomiskt återvinningsbart för att ge näring åt varje strand som människor vill ge näring, " han säger.

Störning i djurlivet

Det finns också en ekologisk kostnad. Studier har visat att muddring och deponering av sand är störande för varelser som lever i sanden och djuren som äter dem. Medan forskningen tyder på att dessa djur tenderar att återhämta sig efter 18 månader till två år, stränder som genomgår upprepad näring ser betydande nedgångar i djurlivet.

Trots de ekonomiska och ekologiska kostnaderna för strandnäring, det kan vara bland de få tillgängliga alternativen för att bevara stränder i framtiden. Sean Vitousek, en ingenjör specialiserad på havsmodellering vid University of Illinois i Chicago, påpekar att naturliga källor till strandsand, inklusive floder och eroderande klippor, har undertryckts av mänskliga dammar och skyddande täckningar. Vitousek fungerade som huvudförfattare till en modellanalys från mars 2017 från U.S. Geological Survey som drog slutsatsen om inga åtgärder vidtas, upp till 67 procent av Kaliforniens stränder kan helt urholkas tillbaka till havsklippor eller kustinfrastruktur år 2100.

USGS -modellerna visade att strandnäring kan skydda några större stränder som har genomgått näring i årtionden, men det överlag strandnäring måste intensifieras till ett mycket snabbare tempo för att överhuvudtaget vara effektivt.

"Om du bara dumpar sand på en strand, att sanden inte kommer att stanna där för alltid, "Vitousek säger." Den nuvarande, metodisk strandnäringshastighet är otillräcklig mot den kommande havsnivåhöjningen. "

"Det finns en viss debatt om hur klimatförändringar kommer att påverka stormens frekvens och intensitet, "Ludka säger, "och dessa stormar kommer att vara mer ansvariga för strandutvecklingen än havsnivåhöjningen under de närmaste decennierna." Det kan bli, Ludka säger, en fråga om att välja mellan att investera i allt dyrare insatser för att bevara stränder eller att stå tillbaka och låta naturens krafter rita om gränserna där havet möter land.

Det första strandnäringsprojektet kan ha ägt rum mer än 2, 000 år sedan när, enligt legenden, Romerska ledaren Marc Antony lät sända sand från den egyptiska öknen till en strand i Turkiet så att hans älskare, Egyptiska drottningen Kleopatra, skulle kunna kliva på mark från sitt hemland när hon kom i land. Stranden i Alanya, Kalkon, är nu känd som Cleopatras strand.