Den första studien för att analysera Kaliforniens kustklippa reträtt över hela staten med hjälp av högupplösta data har funnit att klippor drog sig tillbaka snabbare i norr än någon annanstans i staten under studieperioden.

Men studien, som omfattade 866 kilometer (538 miles) av klippor, upptäckte även erosionshotspots i centrala och södra Kalifornien.

"Det är förmodligen den största högupplösta klipperosionsstudien som någonsin genomförts och ger de första detaljerade erosionshastigheterna för flera delar av staten", säger kustgeomorfologen Adam Young från Scripps Institution of Oceanography vid UC San Diego. Young och Zuzanna M. Swirad från den polska vetenskapsakademin i Warszawa, publicerade nyligen sin studie i tidskriften Geomorphology .

Data från den studien plus tidigare forskning är nu tillgängliga på webbplatsen California Coastal Cliff Erosion Viewer. Webbplatsanvändare kan bläddra i vilken klippa som helst i staten för att se dess tidigare erosionshastighet och relaterad reträttstatistik. Webbplatsen är utformad för beslutsfattare inom kustplanering och utveckling, men informationen kan också vara av intresse för medlemmar av forskarsamhället och allmänheten.

"Gemenskaper och kritisk infrastruktur finns på klipptoppen. Det är verkligen viktigt att förstå risken för klippkollaps", säger Swirad, en tidigare postdoktor vid Scripps Oceanography.

Klipporna står för de flesta av Kaliforniens 1 646 kilometer (1 023 miles) kustlinje. Jordskred och kollapser har orsakat skador och flera dödsfall under de senaste decennierna. Kustinfrastruktur som potentiellt är i fara inkluderar motorvägar, offentliga kustnära accesspunkter, bostäder, militärbaser, reningsverk, kraftverk och järnvägar. Delstaten Kalifornien tilldelade nyligen 300 miljoner dollar för att flytta 1,7 miles av spår bort från en eroderande bluff i Del Mar.

I sin nya studie skapade Swirad och Young digitala höjdmodeller på en meter och utvärderade klipperosion och reträtt mellan 2009–2011 och 2016 i fem meter långa segment längs 866 kilometer (538 miles) från Kaliforniens kust. Erosion upptäcktes längs mer än hälften av klipporna.

Priserna var vanligtvis högre i norra delstaten och för klippor med strandnära. De statliga reträtterna för både klippansikter och klipptoppar var i genomsnitt cirka sex centimeter (två tum) årligen. Men medelvärdena maskerar effekterna av episodiska kollapser. Retreathastigheten på toppen av klipporna översteg fem meter (16 fot) per år i vissa områden i Rancho Palos Verdes söder om Los Angeles, ett område söder om Point Arguello nära Vandenberg Air Force Base, Big Sur i centrala Kalifornien och Martin Beach söder om San Francisco . Orter i norra Kalifornien med höga reträttpriser inkluderar Usal Beach, King Range, Centerville Beach, McNeil Creek-området norr om Trinidad Head och ett område cirka två mil norr om Klamath River.

Inkluderade i analysen var data som samlats in med luftburen LiDAR (Light Detection and Ranging), en avancerad laseravbildningsteknik, under 2009–2011 och 2016. Nya maskininlärningstekniker som Swirad utvecklade hjälpte till att minska projektets manuella bearbetning och analystid, vilket påskyndade storskalig studie.

Stora klippfel kan inträffa episodiskt, vilket gör klippretreatprojektioner baserade på genomsnittliga historiska data utmanande. Dessutom fångar inte reträttmätningar som görs endast på klipptoppen inte jordskred i mitten eller botten av klipporna. Men med hjälp av LiDAR kunde Swirad och Young mäta både klipptoppsförändringen och förändringar inom klippytan.

De nya resultaten jämfördes med en av Youngs tidigare studier av södra och centrala Kalifornien och gav liknande statistiska resultat av klippans reträtt. Denna statistik hjälper till att redogöra för episodiska erosionshändelser och hjälper till att förbättra modellförutsägelser.

"Eftersom vi hittade statistisk överensstämmelse med föregående tidsperiod, 1998 och 2009–2010, kan vi vara mer säkra på att det statistiska tillvägagångssättet är sättet att göra det," sa Swirad.

Ny statlig datainsamling började förra året. Detta ger en tredje tidsperiod för att se om de statistiska resultaten förblir överensstämmande med de från de tidigare perioderna. Fortfarande har forskarna svårt att isolera händelser som inträffar säsongsvis eller årligen, såsom El Niño-händelser, eftersom de statliga datauppsättningarna sträcker sig över fem till 10 år. En så lång tidsrymd gör det svårt för dem att tolka de processer som driver erosion såsom bultande vågor, grundvatten och nederbörd.

"Vi måste undersöka kusten oftare så att vi bättre kan spåra hur kusten utvecklas och förbättra modellförutsägelser," sa Young. "Vi har förmågan och tekniken för att göra detta."

Young noterade att kustlinjer är den enda plats på jorden där hav, land och atmosfär skär varandra.

"Det gör det till en fascinerande plats att studera", sa han. + Utforska vidare

Studie visar att vågor, nederbörd är viktiga delar av klipperosionsprocessen, vilket ger nya möjligheter att förbättra prognoser