Barriäröar , kallas ibland spärrar , finns på kustlinjer över hela världen, men är mest märkbara längs Nordamerikas östkust, där de sträcker sig från New England längs Atlantkusten, runt Mexikanska golfen och söderut till Mexiko.

Barriäröarna är populära semesterorter, inklusive semesterorter från Atlantic City, New Jersey, till Miami Beach, Florida. Många äger fritidshus eller bostadsrätter på barriäröarna, och fler barriäröar utvecklas för turism. Dock, barriäröarna är ömtåliga, ständigt föränderliga ekosystem som är viktiga för kustgeologi och ekologi. Utvecklingen har inneburit faror för dessa ekosystem och har också ökat risken för egendomsskador varje år från orkaner och nordöstra.

I den här artikeln, vi kommer att undersöka barriäröarnas ömtåliga ekosystem. Vi ska utforska hur dessa öar bildas, vilka livsmiljöer och liv som finns på dem, hur de förändras, konsekvenserna av utvecklingen och de fritidsaktiviteter som varje år lockar turister till dem.

Barriäröarna är långa, smal, havsavlagringar av sand eller sediment som parallellt med kustlinjen. Vissa barriäröar kan sträcka sig 160 mil eller mer. Öarna är separerade från huvudlandet med en grund ljud , vik eller lagun . Barriäröar finns ofta i kedjor längs kusten och separeras från varandra genom smala tidvatteninlopp , såsom de yttre bankerna i North Carolina.

Bildandet av barriäröar är komplext och inte helt förstått. Den nuvarande teorin är att barriäröar bildades cirka 18, 000 år sedan när den sista istiden tog slut. När glaciärerna smälte och avtog, havsnivån började stiga, och översvämmade områden bakom strandryggarna vid den tiden. Det stigande vattnet bar sediment från dessa strandryggar och deponerade dem längs grunda områden strax utanför de nya kustlinjerna. Vågor och strömmar fortsatte att föra in sediment som byggdes upp, bildar barriäröarna. Dessutom, floder tvättade sediment från fastlandet som bosatte sig bakom öarna och hjälpte till att bygga upp dem.

Barriäröarna har två huvudfunktioner. Först, de skydda kusten från allvarliga stormskador . Andra, de har flera livsmiljöer som är tillflyktsorter för vilda djur .

Låt oss ta en titt på delarna av en typisk barriärö.

1. Barriär-zoner
2. Barriär-öns livsmiljöer
3. Naturens effekter på barriäröarna
4. Bekämpa erosion på barriäröarna
5. Utvecklingens effekter på barriäröarna

Barriär-zoner

Strukturen på en typisk barriärö består av följande zoner, från havssidan mot ljudet:

• Strand - består av sand som avsätts genom vågornas verkan
• Sanddyner - bildad av sand som bärs och avsätts av vindar. Sanddyner stabiliseras naturligt av växter (havrehavre, bitter pancum) och artificiellt av staket. Den primära sanddynen vetter mot havet och kan följas av sekundära och tertiära sanddyner inåt landet.
• Barriär platt - (kallas även backdune, övervatten eller lera platt) bildad av sediment som trängs genom dynsystemet av stormar, som orkaner. Gräs växer och stabiliserar dessa områden.

• Saltmyr -ett lågt liggande område på ljudsidan av en barriärö. Saltmyrar är vanligtvis indelade i höga och låga kärrområden. Höga kärrområden översvämmas två gånger varje månad med vårvattnet, medan lågmyrområden översvämmas två gånger dagligen med högvatten. Sladdgräs stabiliserar saltmyrområdet, som är ett av de mest ekologiskt produktiva områdena (mängd vegetation per tunnland) på jorden. Faktiskt, saltmyrens ekosystem på öarna och kusten hjälper till rena avrinningar från fastlandsbäckar och floder .

Var och en av dessa zoner har distinkt djur- och växtliv, som vi kommer att diskutera i nästa avsnitt.

Barriär-öns livsmiljöer

Även om barriäröarna är smala, de har flera olika livsmiljöer:

• Strand
• Dyn
• Barriär platt
• Saltmyr

Varje livsmiljö har olika förhållanden och vilda djur. Vi kommer att undersöka några av dem enligt varje livsmiljö.

Beach Habitat

På havssidan är barriärön strandmiljö . Stranden är ungefär som en öken eftersom den saknar färskt vatten, men en stor del av stranden täcks nästan helt med saltvatten två gånger dagligen (hela stranden täcks till sanddynen under stormar). Djur och växter i denna miljö (känd som tidvattenzon , mellan tidvatten) måste utstå långa perioder av exponering för saltvatten och torkande luft. På stranden, det enda växtlivet du ser är några alger som tvättas i land. Bakterier lever i utrymmena mellan sandkornen där vatten från surfen tränger igenom. Djuren på själva stranden inkluderar grävande djur som mullvadskrabbor och musslor som filtrerar-matas under högvatten, grävande maskar som livnär sig på bakterier i sanden, rensande krabbor (spökkrabbor) och olika strandfåglar (sandkrävar, måsar och pelikaner) som äter krabborna, grävande djur och havsfisk.

Dune Habitat

De sanddyner tar emot fukt från regn och surf och översvämmas ibland vid kraftiga stormar. Sanddynerna är fortfarande en relativt fientlig miljö med högt saltinnehåll, sandjord och lite sötvatten. Växter som t.ex. havrehavre och bitter pankum ge stabilitet åt sanddynerna. Deras rotsystem håller sanden på plats och deras skott saktar ner vindarna, så att sand kan deponeras. Längs sanddynerna, du hittar många krabbor, särskilt spökkrabbor. På nytt, du hittar fåglar (måsar, tärnor) som livnär sig på djuren som bor i sanddynerna.

Efter sanddynerna, vissa öar kan ha maritima skogar med buskar och träd (Sand Live Oak, Myrtle Oak, Slash Pine och Magnolia). Djur i dessa skogar inkluderar olika ormar, opossum, skunk, tvättbjörn och räv.

Barriär-platt Habitat

På andra öar, de barriärlägenheter komma efter sanddynerna. Den primära växtligheten inkluderar snörgräs och såggräs. Dessa områden översvämmas ofta dagligen under högvatten.

Lerorna och sedimenten är fulla av anaeroba bakterier (det finns lite syre i sedimenten). Bakterierna sönderdelar det rika organiska materialet i sedimenten och från döda växter och djur. Djur som lever i våtmudden filtrerar ut bakterier och plankton från tidvattnet eller livnär sig på bakterier i leran; dessa djur inkluderar musslor, musslor, sniglar och maskar. Olika fiskar kommer och går med tidvattnet. Spelkrabbor livnär sig på bakterierna i leran. Spökkrabbor och blå krabbor livnär sig på bakterierna, små ryggradslösa djur och små fiskar. Olika fåglar (måsar, egrets, pelikaner) livnär sig på fisken, krabbor och ryggradslösa djur.

Salt-kärr Habitat

Ljudsidan på en ö domineras vanligtvis av saltmyr . Saltmyrarna som du hittar på barriäröarnas sunda sidor liknar dem som finns på kustnära fastlandet. Som barriärlägenheterna, saltmyrar översvämmas regelbundet med havsvatten vid högvatten och de djur och växter som du hittar liknar dem i barriärlägenheterna.

Eftersom sönderdelning sker i frånvaro av syre, lerlägenheterna i barriärlägenhetens livsmiljö tenderar att lukta ruttna.

Naturens effekter på barriäröarna

Barriäröarna förändras ständigt. De påverkas av följande förhållanden:

• Vågor - Vågor deponerar och tar bort sediment från öns havssida.
• Strömmar - Långströmmar som orsakas av vågor som träffar ön i vinkel kan flytta sanden från ena änden av ön till en annan. Till exempel, havsströmmarna längs USA:s östkust tenderar att ta bort sand från barriäröarnas norra ändar och sätta ner den i södra ändarna.
• Tidvatten - Tidvattnet flyttar sediment in i saltmarkerna och fyller dem så småningom. Således, ljudsidorna på barriäröarna tenderar att byggas upp när havssidorna eroderar.
• Vindar - Vindar blåser sediment från stränderna för att bilda sanddyner och in i kärren, vilket bidrar till deras uppbyggnad.
• Havsnivåändringar - Stigande havsnivåer tenderar att driva barriäröarna mot fastlandet.
• Stormar - Orkaner och andra stormar har de mest dramatiska effekterna på barriäröarna genom att skapa överspolningsområden och eroderande stränder samt andra delar av barriäröar.

Stormens inverkan på barriäröarna beror på stormens egenskaper (stormflod, vågor) och vid höjden av barriärön vid landning. För att kvantifiera effekten av stormskador, U.S.Geological Survey (USGS) har utarbetat en "faroskala" enligt följande:

• Effekt 1 - Vågerosion är begränsad till strandområdet. Den eroderade sanden kommer att fyllas på om några veckor till månader och ingen signifikant förändring sker i systemet.
• Påverkan 2 - Vågor urholkar sanddynen och får sanddynan att dra sig tillbaka. Detta är en semi-permanent eller permanent förändring av systemet.
• Påverkan 3 - Vågåtgärd överstiger dynens höjd, förstör sanddynen och driver sediment från sanddynan mot land (cirka 100 meter) och skapar därmed översköljning. Denna förändring i systemet driver barriärön land.
• Påverkan 4 - Stormfloden täcker helt barriärön, förstör dynsystemet och skjuter sedimenten i land (cirka 1 km). Detta är en permanent förändring av barriärön eller delar av den.

För mer detaljer, se USGS:Mapping Coastal Change Hazards.

Bekämpa erosion på barriäröarna

Eftersom barriäröarna är populära semesterorter, många utvecklas. Resortgemenskaper byggs på dem inklusive höghus, bostadsrätter och golfbanor. För att rymma dessa strukturer, sanddyner förstörs och saltmyrar och barriärlägenheter fylls i. I vissa fall människor har försökt bekämpa de naturliga erosionsprocesserna på barriäröarna, med blandade resultat. Låt oss titta på två exempel.

Cape Hatteras fyr

Barriäröar som Hatteras Island, NC, där den Cape Hatteras fyr ligger, förändras ständigt. Offshore strömmar bär sand bort från ena änden av ön och deponerar den i andra änden, därigenom ändrar formen på ön.

Cape Hatteras -fyren har guidat sjömän sedan 1800 -talet. På grund av den eroderande stranden runt den, fyren riskerade att falla i Atlanten. 1989, tjänstemän bestämde sig för att flytta fyren från platsen där den hade stått i över 100 år till en ny plats inåt landet cirka 2900 fot (cirka. 8 mil). År med rapporter, studier och offentliga utfrågningar försenade flytten till 1999. Flytten innebar många tekniska utmaningar som beskrivs i olika pressmeddelanden och artiklar på Cape Hatteras Lighthouse Relocation Articles and Images.

Upham Beach, Florida

Sanderosion genom långströmmar och vågåtgärder kan dramatiskt förändra en strand. För att bevara stranden, människor måste förnöja den med sand muddrad från andra källor, en process som kallas strandnäring . Strandnäring är ett dyrt företag, kostar ofta miljoner dollar. Som du kan se nedan, strandnäring i Upham Beach, Florida, varade inte. Inom ett år, havsströmmarna urholkade den fyllda sanden. I bästa fall, strandnäring är dyrt, tillfälligt försök att stoppa barriäröarnas oundvikliga skiftande sand.

I nästa avsnitt, vi kommer att titta på några dramatiska effekter som utvecklingen har haft på barriäröarna.

Människor semestrar på barriäröarna varje år. Aktiviteterna inkluderar simning, sola, surfa fiske, snorkling, djuphavs-/ljudfiske, båtliv, naturskådning och kajakpaddling.

Utvecklingens effekter på barriäröarna

Utveckling har viktiga effekter på barriäröarnas ekosystem, som är dynamiska system till sin karaktär. Flera miljöaktivister och noterad geolog Orrin Pilkey, från Duke University, har talat om farorna med att bygga på barriäröar. Låt oss titta på två barriäröar som har förändrats drastiskt genom utveckling.

Ocean City, Maryland

Ocean City, som ligger vid södra änden av Fenwick Island längs Marylands östra strand, har varit en populär badort länge. På 1920 -talet, flera stora hotell byggdes där, och vid 1950 -talet, utvecklingen blomstrade dramatiskt och varade i nästan 30 år. På 1970 -talet, ekologiska bekymmer om ön togs upp, och lagar antogs för att stoppa muddring av kanaler och fyllning av våtmarker.

En orkan öppnade Ocean City Inlet 1933 (inloppet skiljer Fenwick Island från Assateague Island i söder). För att hålla kanalen navigerbar till fastlandet, US Army Corps of Engineers konstruerade två stenbryggor. Även om bryggorna stabiliserade inloppet, de ändrade den normala sand-till-syd-sandtransporten med de långa strömmarna. Resultatet är att sand som byggts upp bakom norra bryggan och sanden nedanför södra bryggan snabbt urholkades. Den accelererade erosionen har flyttat Assateague Island nästan 0,8 km inåt landet. På mycket kort tid, mänskliga ingrepp har permanent ändrat barriäröprofilen.

Topsail Island, norra Carolina

Topsail Island är en populär strandsemesterplats längs North Carolina kusten. Denna barriärö utvecklades i stor utsträckning för turism med byggandet av bostadsrätter och strandhus. I september 1996, Orkanen Fran landade nära Wilmington, NC. Luftcirkulationen moturs runt orkanens öga orsakade kraftiga vågaktioner och stormstötar över Topsail Island. Stormen urholkade stora delar av ön, orsakar övertvätt. Flera platser på ön urholkades, och öns enda motorväg skadades allvarligt. Bostadshus förstördes, och egendomsskador var flera hundra miljoner dollar.

Även om barriär-ö-utveckling är ett riskabelt företag, dessa öar fortsätter att vara populära semester- och fritidsattraktioner. Eftersom barriäröarna tjänar viktiga funktioner (skyddar kusterna från stormskador, vårda ekosystem och skydda vilda djur), en balans behövs mellan bevarande och vidareutveckling.

För mer information om barriäröar, kolla in länkarna på nästa sida.

Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks -länkar

• Så fungerar naturvården
• Hur orkaner fungerar
• Hur översvämningar fungerar
• Varför är vågorna på USA:s västkust större än vågorna på östkusten?
• Om den globala uppvärmningen får ispinnar att smälta, hur mycket kommer haven att stiga?
• Vad orsakar högvatten och lågvatten? Varför är det två tidvatten varje dag?
• Hur mäter de "havsnivån"?
• Hur mycket vatten finns det på jorden?
• Vad är en Nor'easter?
• Varför skulle det inte finnas mer fisk på 40 år?

Fler fantastiska länkar

• USGS:"Kuster i kris"
• The Bragile Fringe:En guide för undervisning om kustvåtmarker:Barriäröarna som en del av och skydd för våtmarkerna
• Kustutmaningar:En guide till kust- och marina frågor
• National Parks Service:Nature &Science