• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur bittra kalla vinterblåsningar och en värmande planet kommer att tugga upp Lake Michigan strandlinje

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    På en undanstoppad South Shore-strand, det fanns en gång svala grundar att simma och begravda skal att gräva upp. För de levande fötterna borta, det var ljudet av vattnet, konstanten, skonsamt stänk på sand.

    Då började sjön stiga. Med varje tum kom nästan 790 miljarder liter vatten. Stranden försvann. Dess musik förändrades.

    "Det var en gång, du kunde stå på däcket där ute och se fisk. Det var så klart och vattnet var lågt, "sa Charlotte Mitchell, som har bott i en närliggande lägenhetsbyggnad i fyra decennier. "Inte nu."

    Sedan 2013, sjön har stigit nästan 6 fot, gick från rekordlåga till nära rekordhöga nivåer förra sommaren. På lördag, vågor som närmar sig 20 fot dunkade en redan drunkande strandlinje.

    En 3-fots våg kan packa kraften hos en liten bil. En 20-fots våg? Kanske ett godståg.

    När forskare förutspår mer extremt väder som drivs av klimatförändringar, Chicago försöker hålla sin sjö intakt.

    Kraftfulla stormar under de senaste åren har slagit hål i ett storskaligt strandprojekt som godkändes för mer än två decennier sedan och som nästan är klart. Andra delar av sjön som faller utanför projektet - som vissa områden i Rogers Park och South Shore - är sårbara. Och en del av det akuta arbete som utförts under de senaste två månaderna klarade inte av förra helgens storm.

    Långsiktiga lösningar-beroende av fler studier, ytterligare finansiering och en komplicerad byråkratisk dans - är osäkra.

    Under tiden, stränder har förbrukats. En södra del av Lakefront Trail stängdes av efter en storm på Veterans Day och förväntas inte öppna igen förrän på våren. Vid ett samhällsmöte om erosion, en vetenskapslärare stod vid mikrofonen och kallade situationen för en "fem-larmsbrand".

    Under förra helgens storm som stängde delar av South Shore Drive, vatten strömmade över stödmuren nära garaget i Mitchells hem, skicka upp höga pip som exploderade av vinden. Mitchells make, John Hayes, som kom ihåg bilar som svävade i garaget efter en storm 1987, sa att lördagens storm var "helt i en annan kategori".

    "Ljudet, ljudet var så högt, "Mitchell sa." Med vågorna som slår mot terrassen. "

    Förra året, US Army Corps of Engineers fick 31 begäran om tekniskt bistånd i samband med strandskydd senast i juli, varav 29 ensamma kommer från Chicago Park District - en ökning som Army Corps Outreach Manager David Bucaro kallade "aldrig tidigare skådat".

    Under de senaste månaderna har stränder var fyllda med stenblock. Mer än 5, 000 fot jerseyhinder och 1, 000 fot sandsäckar installerades längs stranden för att skydda vägar från översvämningar.

    Chicago Department of Transportation utvärderar effekterna av stormen vid Morgan Shoal från 48:e till 50:e gator och arbetar med armékåren för att installera stenblock, enligt talesman Michael Claffey. Arbetet beräknas börja under de kommande månaderna.

    "Sålänge, staden kommer att fortsätta att övervaka och utvärdera situationen för att genomföra proaktiva åtgärder och reagera på lämpligt sätt vid extremt väder, "Sa Claffey i ett mejl.

    En frysande eftermiddag i slutet av december, högar av sned sten och petande armeringsjärn slunkade mot stadens silhuett. Den sträckan, en nedsänkt kyrkogård, är hur mer av strandlinjen skulle se ut utan de skydd som genomförts under de senaste två decennierna, Sa Bucaro.

    "Mängden erosion och verkligen, misslyckandet med den befintliga revetmenten är ganska djupt, "Sa Bucaro, med hänvisning till den skyddande strukturen. "Och om vi inte skulle ha genomfört det här projektet, det skulle vara genomgripande upp och ner längs kusten. Det skulle verkligen vara riktigt tuff form. "

    Tre oskyddade North Side -stränder fick allvarliga skador efter två fallstormar. Nödarbete beräknat till 3 miljoner dollar slutfördes vid Juneway och Howard stränder, med Rogers Beach nästan klar.

    Efter förra helgens storm, Juneway såg i stort sett likadan ut som på en mild eftermiddag i början av december. Horisonten glödde ovanför det grumliga vattnet och stenblock staplades där stranden brukade vara. Den triangulära Quantum Dee -skulpturen stod upprätt.

    Men ytterligare skydd är nu planerade för Rogers och Howard stränder, där strandlinjen hamrades igen. Som Juneway, dessa stränder kommer nu att ersättas med sten, och arbetet beräknas vara klart i februari.

    "Att stå vid Rogers var som att stå i en vindtunnel. Det var bara en konstant, ylande kuling, sa rådman Maria Hadden.

    "Det var en annan typ av storm, "Sa Hadden." Olika riktningar. Olika vågor. Områden som inte tidigare påverkats lika hårt påverkades hårt. "

    Tom Elliott hade en av hans första träffar med sin fästmö på Rogers Beach, och de hyrde senare en närliggande enhet. Nu överväger de om de ska försöka köpa i byggnaden-vid en tidpunkt när sjön stiger och invånarna på första våningen har lagt upp material som plexiglas och plywood för att förhindra att fönster går sönder och vatten kommer in.

    "Och det får dig bara att undra om det här är klimatförändringar som bokstavligen knackar på vår bakdörr - säger att det här är en allvarlig fråga, du bör vara uppmärksam på vad som händer i världen, "Elliott sa." Eller om det här är mer ebbe och flöde som händer under en viss tid. "

    Några strandskydd, revetments av stenblock och trästolpar som byggdes för ett sekel sedan, så småningom kollapsade och ruttnade. Områden förstärkta med stålplåt gick bättre, men det mesta av strandlinjen byggdes med den ödesdigra blandning som inte kunde redogöra för Lake Michigans fluktuationer. Utan väggarna, Chicago Tribune rapporterade under åren fram till det storskaliga skyddsprojektet, 20 fot mark kan försvinna varje år.

    När sjönivåerna steg till rekordhöga i mitten av 1980-talet och återhämtningarna misslyckades, Tribune rapporterade om studier från Army Corps i januari 1987 som varnade för att inom decenniet, Chicago kan förlora delar av Lake Shore Drive, först till översvämningar och sedan erosion.

    En månad senare stängde en storm med 14 fot vågor av delar av motorvägen.

    "En fot vatten i ett badkar är inte mycket, "Mike Royko skrev." Men i en gigantisk sjö, det är mer än tillräckligt att flyta alla världens gummiankor. "

    Under det följande decenniet, Armékåren testade mer än ett dussin modeller, simulerar hårda stormar som en från februari 1979 med havsvågor. Revetments med stålspuntar valdes så småningom som en lösning som var mer åtkomlighetsvänlig och visuellt tilltalande än spillror.

    Under tiden, strandlinjen kämpade.

    "Det ser fruktansvärt ut, "berättade en chefsplanerare vid Army Corps Chicago -kontor i Tribune 1993 om South Burnham Park, en av de platser som drabbats hårdast. "North Side faller sönder, men södra sidan har redan misslyckats. "

    1996, Kongressen godkände Chicago Shoreline Protection Project och tre år senare, det federala och lokala partnerskapet började arbeta över mer än 9 miles av sjön för att skydda Lake Shore Drive från översvämningar och strandlinjen från erosion.

    Skyddsprojektet förväntades vara klart på mindre än 10 år, rapporterade Tribune, och kom med en prislapp på 300 miljoner dollar.

    Armékåren avslutade den federala andelen av projektet 2014 men två decennier senare, Morgan Shoal och Promontory Point är fortfarande ofullständiga. Morgan Shoal är en av projektets längsta räckvidd och är kostsam, tjänstemän sa, medan Promontory Point mötte motstånd från samhället om revetmentets design.

    Hela projektets kostnad har stigit till 536 miljoner dollar, men tjänstemän uppskattar sina årliga fördelar till 194 miljoner dollar.

    Nu finns det en push för en studie som omvärderar strandlinjen, med stöd av lokala och federala myndigheter, tillsammans med kongressrepresentanter, som potentiellt kan ge bistånd till oskyddade områden, inklusive Rogers Park -stränderna och South Side -platser som La Rabida Children's Hospital.

    USA:s rep. Bobby Rush, en Chicago -demokrat, som sammankallade ett möte nyligen för att ge information och ta itu med oro kring erosion, är bland de tjänstemän som förespråkar studien - och för förnyad uppmärksamhet på vissa South Side -platser som han sa att de inte prioriterades.

    Hadden höll med. "Vi måste se till att vi har en rättvis plan när vi går vidare i nästa utvärdering, "sa rådmannen, "... inte bara viktat på North Side, eller ens, I detta fall, centrala stadssamhällen, vilket är ungefär vad som hände förra gången. "

    De får veta nästa månad om finansieringen kommer att godkännas.

    Om studien finansieras i år, det bästa fallet är att bygget skulle påbörjas om fyra till fem år, sade armékårens Bucaro.

    "Vi gör så gott vi kan med det vi har fått, "Bucaro sa." Vi har försökt göra denna studie i minst sex år nu. Och när sjönivåerna var låga, det fanns inget intresse av att göra förebyggande planering för att ta itu med dessa frågor. "

    Mänsklig aktivitet förändrar planetens klimat snabbare än någonsin i modern civilisation, varnar dyrt och i vissa fall, livshotande konsekvenser, forskare avslutade i en omfattande rapport från 2018 av National Oceanic and Atmospheric Administration. För varje 1 graders uppvärmning, atmosfären kan hålla 4% mer vattenånga som kan förvandlas till nederbörd.

    När planeten värms och ytterligare fukt fastnar i luften, vi kunde se mer frekventa och starkare stormar.

    "De kommer oftare och när de kommer, de är enorma, "sa Guy Meadows, professor i hållbar marin teknik vid Great Lakes Research Center vid Michigan Technological University.

    Stormar höjer sjönivåerna och låter höga vågor slå längre upp på stranden, orsakar erosion. När sand rensar ut, sjöbädden fördjupas, möjliggör ännu högre vågor, fortsätter cykeln. För områden som redan drabbats av erosion, det är ett slag två.

    "Du pratar om enorma krafter, "Ängar sa - som lördagens vågor och spänningar som sprack träd, lossad asfalt och uppfällt sediment.

    "Även om du träffas av en 3-fots våg, "Ängar sa, "Det motsvarar att bli påkörd av en Volkswagen."

    Dessutom, härdade strandlinjer, som de i Chicago, kan minska spridningen av större vågor. När vågor träffar en struktur som en havsvägg, de studsar tillbaka, skapar högre energi.

    De värsta stormarna kommer vanligtvis under höst- och vintersäsongen, Sa ängar.

    "Jag tror att vi kommer att se mycket mer variation under de närmaste decennierna, "Sa ängar." Så vad kan du göra åt det? Du behöver bara vara beredd på stora regnskurar, stora översvämningar, stor strandlinjerosion, stora vågor. Följt av avsnitt där all utrustning du köpte förra året sitter i ladan och du väntar på att det ska hända igen. "

    National Oceanic and Atmospheric Administration förväntar sig att Lake Michigan -nivåerna kommer att förbli höga under de närmaste månaderna och potentiellt slå månadsrekord i januari och februari.

    Sjönivåerna fluktuerar på flera skalor, men klimatförändringar kan bidra till mer uttalade variationer, enligt University of Michigan docent Drew Gronewold.

    Globala effekter på nederbörd är nästan omöjliga att förutsäga ett år ut, Sa Gronewold.

    Men när temperaturen och nederbörden ökar årligen, "Svängningarna mellan vattennivåer och ytterligheter kommer sannolikt att förändras på sätt som vi inte har sett förut, "Sa Gronewold. Han pekade på mer än 4 fot långa gungor från 2013 till 2016, en av de högsta nivåerna av vattennivåhöjning under en treårsperiod någonsin för Lake Michigan. Över genomsnittet nederbörd var den dominerande faktorn för ökningen, men avdunstning under genomsnittet var också en faktor-som kan orsakas av frysning av sjön från en polvirvel.

    "Gör det någon skillnad för ett samhälle eller för en planeringsgrupp eller för någon som lägger in infrastruktur om du stöter på höga vattenförhållanden vart tionde till 15:e år, eller om du slår dem vartannat till femte år? "sa Gronewold." Vid vilken tidpunkt blir det för ofta för att människor ska tolerera? "

    Parkdistriktet delar drönare från stranden med andra myndigheter för att verifiera vad invånare och arbetare ser på marken.

    "Ingen byrå kan verkligen hantera detta på egen hand, "sa Heather Gleason, parkdistriktets chef för planering och utveckling. "Så vi måste samarbeta med alla."

    Filmen, samlas under soliga sommardagar och förväntas delas vid framtida samhällsmöten, visar den allmänna stabiliteten hos nyare revetments - och vad som har hänt med dem som är obevakade.

    Stadens transportavdelning arbetar också med Park District och Army Corps för att bedöma effekterna av förra helgens storm och avgöra hur de befintliga strandskyddsplanerna behöver justeras, sa Claffey, avdelningens talesman.

    Det finns också Great Lakes Coastal Resiliency Study, som skulle titta på framtida variabilitet och designparametrar att använda framöver i alla de stora sjöarna, också med stöd av armékåren, men det har ännu inte finansierats federalt.

    "Vi inser att variationen kommer att bli en utmaning framöver, och vi vill komma före det, "Sa Bucaro.

    Även om en ny studie godkänns, invånare som Charlotte Mitchell som bor på privata områden i South Shore och Rogers Park har fått veta att de i stort sett är själva. Deras lägenhetsstyrelser anställer ingenjörer och påbörjar tillståndsprocesser och har fått kontaktinformation till Federal Emergency Management Agency.

    Joyce Brown, bosatt i Mitchells byggnad, dök upp irriterat på ett möte nyligen. Hon var frustrerad över bristen på svar på hur styrelsen kunde höja stödmuren för att förhindra översvämningar, och kände att södra sidan försummades.

    "Jag lämnade det mötet mer bekymrad än när jag gick genom dörren, "Brown sa." Det kan vara lite lättare för mig att packa ihop och flytta, men inte för alla i den här byggnaden. Vi har många pensionärer som är pensionerade nu, köpte sina lägenheter för flera år sedan. "

    Juanita Irizarry, av parkernas vänner, som har förespråkat en allmän sjö, sa att det finns en balans mellan skönheten och privilegiet att bo på vattnet och det som följer med det. "Parkernas vänner vill verkligen vara känsliga för människors omedelbara smärta, men vi hoppas också att detta är ett tillfälle att engagera människor om vad klimatförändringar kan innebära på lång sikt och vad vi kanske vill göra för en långsiktig planering av det utrymmet, " Hon sa.

    Bucaro sa att armékårens uppdrag alltid har varit att ta itu med offentlig infrastruktur och federala medel kan bara spenderas på offentlig egendom. Om invånarna vill placera material under det vanliga högvattenmärket, det kräver tillstånd från kåren. Men det kommer att skyndas på tillstånd för drabbade invånare.

    Men vissa invånare oroar sig för att tiden rinner ut.

    På Richard Carthews lägenhet i Rogers Park, sandsäckbarriärer och ett staket utplånades av lördagens storm. Vågor kraschade över stödmuren, tvättade till terrassen och fyllde garaget, blötläggning av flera bilar.

    "Uppfarten fungerade som ett gigantiskt badkar, " han sa.

    Carthew sa att det är en ironi att privata fastighetsägare måste arbeta genom armékåren om de vill placera något i vattnet. "De har myndigheten att kontrollera vattnet, även om det är privatägt, men de tar inte längre ansvar för skyddet av den strandlinjen, " han sa.

    Byggnadens ledning håller nu i samtal med verkstadsföretag för att hitta en lösning, Carthew sa, men byggnadens närhet till en offentlig strand - som de inte kan röra - utgör en utmaning. Carthew oroade sig för att eventuella tillstånd skulle kunna hållas uppe med byråkrati.

    Men hans större rädsla gick i uppfyllelse på lördagen - "Att vi kommer att få en jäkla storm och det kommer att orsaka stor skada. Och, verkligen, det finns väldigt lite vi kan göra åt det. "

    © 2020 Chicago Tribune
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com