Rannikon geomorfologia ja sedimenttien kulkeutuminen

Rannikot ovat jatkuvasti muuttuvia maisemia, jotka rakentuvat ja kuluvat aaltojen ja virtausten siirtäessä hiekkaa ja soraa rantaa pitkin muovaten rantoja, särkkiä, patosaaria ja kallioita.

Definition

Rannikon geomorfologia on rannikon maanmuotojen ja niitä muokkaavien prosessien tutkimusta; rannikkosedimenttien kulkeutuminen on hiekan, soran ja hienomman materiaalin liikkumista aaltojen, virtausten ja tuulen vaikutuksesta rannikkovyöhykkeellä.

Scope

Tämä aihe kattaa aalto- ja virtausprosessit, jotka mobilisoivat rannikkosedimenttiä, pitkittäis- ja poikittaissuuntaisen kulkeutumisen, sedimenttitasapainon käsitteen, rantojen ja särkkien morfodynamiikan, kerrostumismuotojen, kuten särkkien ja patosaarten, muodostumisen sekä kallioiden ja rantaviivojen eroosion.

Core questions

• Miten aallot ja virtaukset mobilisoivat ja kuljettavat sedimenttiä rannikkovyöhykkeellä?
• Mitä eroa on pitkittäis- ja poikittaissuuntaisella sedimenttien kulkeutumisella?
• Miten sedimenttitasapaino määrittää, kasvaako vai kuluuko rannikko?
• Miten kerrostumismuodot, kuten rannat, särkät ja patosaaret, muodostuvat ja kehittyvät?

Key theories

Pitkittäiskuljetus ja sedimenttitasapaino

Kulmassa lähestyvät aallot synnyttävät pitkittäisvirran ja sedimentin kulkeutumisen, ja sedimentin tulojen ja menojen (tasapaino) suhde määrittää, kasvaako vai kuluuko rannikon osuus.

Rannan morfodynamiikka

Rannat mukauttavat profiiliaan ja muotoaan aaltojen, virtausten ja kehittyvän sedimenttipinnan välisen kaksisuuntaisen palautteen kautta, vaihdellen heijastavista (reflective) dissipoiviin (dissipative) tiloihin aaltoenergiasta ja sedimentin koosta riippuen.

Mechanisms

Murtuvat aallot nostavat ja sekoittavat sedimenttiä, kun taas vinojen aaltojen synnyttämä pitkittäisvirta kuljettaa sitä rannikkoa pitkin ja poikittaisvirtaukset siirtävät sitä rannan ja offshore-särkkien välillä. Kun sedimentin tarjonta ylittää häviöt, rannat, särkät ja patosaaret rakentuvat; kun häviöt hallitsevat, rantaviivat ja kalliot kuluvat, ja tämä tasapaino kuvataan rannikon sedimenttitasapainossa.

Clinical relevance

Rannikkosedimenttien kulkeutumisen ymmärtäminen on olennaista rantaeroosion hallinnassa, rannikon suojarakenteiden ja kunnostusohjelmien suunnittelussa, kulkukelpoisten väylien ylläpidossa ja sen ennakoimisessa, miten rantaviivat reagoivat myrskyihin ja merenpinnan nousuun.

History

Kvantitatiivinen rannikkosedimenttitiede kehittyi 1900-luvun puolivälistä lähtien Inmanin, Komarin ja muiden kenttä- ja laboratoriotutkimusten kautta pitkittäiskuljetuksesta ja rantaprosesseista, sekä käsitteiden, kuten Bruunin säännön, kautta, joka yhdistää rantaviivan vetäytymisen merenpinnan nousuun.

Key figures

• Douglas Inman
• Paul Komar
• Per Bruun

Seminal works

• masselink2011
• komar1998

Frequently asked questions

Mitä on pitkittäiskuljetus?

Se on sedimentin liikkumista rannikkoa pitkin, jonka aiheuttavat kulmassa saapuvat aallot, jotka työntävät hiekkaa vinosti ylös rantaa ja antavat sen palata suoraan alas, mikä tuottaa nettokuljetuksen rannan suuntaisesti.

Miksi rannat muuttuvat niin paljon vuodenaikojen välillä?

Myrskyisät kaudet, joilla on korkeaenergiset aallot, yleensä kuluttavat hiekkaa offshore-särkkiin jättäen kapeita rantoja, kun taas tyynemmät kaudet palauttavat hiekkaa rakentaen leveämpiä rantoja, joten rannan muoto heijastaa viimeaikaisia aalto-olosuhteita.