Hur kan framtida erosion påverka hem och viktig infrastruktur?

Mil och miles av södra Kaliforniens kust är kantad av bostäder, särskilt längs kustklippor som är sårbara för erosion och jordskred. Vi har också byggt motorvägar, järnvägar, vatten- och avfallsinfrastruktur och energiinfrastruktur längs kusten. En omläggning av järnvägen mellan Orange County och San Diego är redan på gång och kommer att kosta miljarder. I vinter har vi sett flera fastigheter på klippor bli rödmärkta efter jordskred.

Hur kan det här problemet lösas?

Att återställa sandtillförseln kommer att vara ett prioriterat övervägande för många samhällen, särskilt de där leveranserna har stängts av på grund av mänsklig utveckling. En större tillgång på sand kommer att bidra till att minimera den erosiva påverkan av vågor och stigande tidvatten samtidigt som det ger en naturresurs som allmänheten kan njuta av. Sandstränder är naturens sätt att försiktigt skingra energin från havsvågor som slår mot kusten, och i frånvaro av sand attackerar mer energi klipporna och terrasserna som stödjer infrastruktur och bostäder.

Kommer att ta sand från havet eller andra föreslagna områden att leda till andra miljöproblem?

Strandnäring har använts i decennier över hela USA och runt om i världen, särskilt i områden där turismen driver ekonomin, och ingenjörer har utvecklat bästa praxis för strandnäring för att minimera negativa ekosystempåverkan. Sandnäring kan också bidra till att återställa kustmiljöer i områden där naturliga sandleveransprocesser försämras.

Å andra sidan finns det en växande utmaning att hitta de förnödenheter som behövs för att möta världens efterfrågan på sand. Med snabb befolkningstillväxt och urbanisering runt om i världen har ökad användning av betong förbrukat många av de lättillgängliga sandtillgångarna, och det har förekommit olaglig gruvdrift för att skörda sand med förödande ekologiska effekter.

Regeringens ansträngningar för att artificiellt ge näring till stränderna har avtagit under de senaste decennierna. Varför är det så?

I södra Kalifornien var näring en praktisk fördel med kustutveckling från 1930-talet till 1960-talet. Hamnar och småbåtshamnar byggdes under den tiden och genererade muddermassor som placerades längs kusten för att samtidigt bredda stränderna för att möta de växande behoven av strandrekreation och turism. Under de senaste decennierna har näringsprojekt saktats ner i Kalifornien på grund av de höga kostnaderna för att flytta sand och tillåta processer, vilket är betungande för kustsamhällen.

Nationellt fortsätter näringsinsatserna med högt klipp, särskilt i stater som Florida och New Jersey, men det finns växande frågor om när och var användningen av statliga medel för strandnäring är motiverad. Det är viktigt att stränderna är en viktig drivkraft för turism och bidrar avsevärt till de federala, statliga och lokala skatterna som finansierar statliga tjänster, men vi gör det inte till en praxis att sätta tillbaka pengar på våra stränder.

Hur mycket skulle det kosta att ge näring åt stränderna i södra Kalifornien?

Det kommande San Clemente-projektet slutar med en årlig kostnad på cirka 2 miljoner dollar. Det kan tyckas vara ett stort antal men med tanke på de enorma fördelarna med stränder (tillgång till kusten, rekreation, skatteintäkter, sunda ekosystem) och jämfört med de andra kostnaderna som regeringar bär på årsbasis, kan större investeringar i stränder vara kostnadseffektiva för många gemenskaper.

Lokal aktivism

San Clemente lanserade nyligen en Bring Back Our Beaches-kampanj och producerade en kortfilm Running Out Of Time för att öka medvetenheten och stödet för strandnäringsprogram. "Stranden är personlig för oss", sa San Clementes borgmästare Chris Duncan, "den är en del av vilka vi är som kalifornier."

Sanders och hans forskargrupp, UCI Flood Lab, har utvecklat avancerade kustdynamiksimuleringstekniker genom fjärranalys för att övervaka sandrörelser och identifiera hot spots av sandutarmning. Detta kan hjälpa till att planera för begränsningsinsatser mot ytterligare stranderosion.

Sanders arbete och det i California State Parks och County of Orange gör en del framsteg. I sommar kommer 45 000 kubikmeter sandavlagringar från Santa Ana River att skickas för att fylla på 2 000 fot av stranden mellan Doheny State Beach och Capistrano Beach Park. Den rena sanden samlades in under översvämningsarbetet. Istället för den vanliga metoden att flytta den till byggprojekt eller deponier, går den dit den kommer att avnjutas mest – vid Kaliforniens kust.

Mer information: Sean Vitousek et al, En modell som integrerar satellitbaserade strandlinjeobservationer för att förutsäga finskalig strandlinjerespons på vågor och havsnivåhöjning över stora kustregioner, Journal of Geophysical Research:Earth Surface (2023). DOI:10.1029/2022JF006936

Tillhandahålls av University of California, Irvine