Geomorfologia costiera e trasporto di sedimenti

Le linee costiere sono paesaggi in continuo mutamento, incessantemente costruiti ed erosi mentre onde e correnti spostano sabbia e ghiaia lungo la riva, modellando spiagge, cordoni litorali, isole barriera e falesie.

Definition

La geomorfologia costiera è lo studio delle forme del paesaggio costiero e dei processi che le modellano; il trasporto di sedimenti costieri è il movimento di sabbia, ghiaia e materiale più fine da parte di onde, correnti e vento nella zona costiera prossima alla riva.

Scope

Questo argomento copre i processi ondosi e di corrente che mobilitano i sedimenti costieri, il trasporto longshore e cross-shore, il concetto di bilancio sedimentario, la morfodinamica di spiagge e barre, la formazione di forme di accumulo come cordoni litorali e isole barriera, e l'erosione di falesie e linee di costa.

Core questions

• In che modo onde e correnti mobilitano e trasportano i sedimenti nella zona costiera prossima alla riva?
• Qual è la differenza tra trasporto di sedimenti longshore e cross-shore?
• In che modo il bilancio sedimentario determina se una costa si accresce o si erode?
• Come si formano ed evolvono le forme di accumulo come spiagge, cordoni litorali e isole barriera?

Key theories

Trasporto longshore e bilancio sedimentario

Le onde che si avvicinano con un angolo generano una corrente longshore e il trasporto di sedimenti, e l'equilibrio tra gli input e gli output di sedimenti (il bilancio) determina se un tratto di costa si accresce o si erode.

Morfodinamica delle spiagge

Le spiagge adattano il loro profilo e la loro forma attraverso un feedback bidirezionale tra onde, correnti e la superficie sedimentaria in evoluzione, passando da stati riflettenti a dissipativi a seconda dell'energia delle onde e della granulometria dei sedimenti.

Mechanisms

Le onde che frangono sospendono e rimescolano i sedimenti, mentre la corrente longshore generata dalle onde oblique li trasporta lungo la costa e i flussi cross-shore li spostano tra la spiaggia e le barre al largo. Dove l'apporto di sedimenti supera le perdite, spiagge, cordoni litorali e barriere si accrescono; dove le perdite dominano, le linee di costa e le falesie si erodono, con l'equilibrio catturato dal bilancio sedimentario costiero.

Clinical relevance

La comprensione del trasporto di sedimenti costieri è essenziale per la gestione dell'erosione delle spiagge, la progettazione di difese costiere e schemi di ripascimento, il mantenimento di canali navigabili e l'anticipazione di come le linee di costa risponderanno a tempeste e all'innalzamento del livello del mare.

History

La scienza quantitativa dei sedimenti costieri si è sviluppata a partire dalla metà del ventesimo secolo attraverso studi sul campo e di laboratorio di Inman, Komar e altri sul trasporto longshore e sui processi di spiaggia, e attraverso concetti come la regola di Bruun che collega il ritiro della linea di costa all'innalzamento del livello del mare.

Key figures

• Douglas Inman
• Paul Komar
• Per Bruun

Seminal works

• masselink2011
• komar1998

Frequently asked questions

Cos'è la deriva litoranea?

È il movimento dei sedimenti lungo una costa causato da onde che arrivano con un angolo, le quali spingono la sabbia sulla spiaggia obliquamente e la lasciano tornare giù in linea retta, producendo un trasporto netto parallelo alla riva.

Perché le spiagge cambiano così tanto tra le stagioni?

Le stagioni tempestose con onde ad alta energia tendono a erodere la sabbia al largo in barre, lasciando spiagge strette, mentre le stagioni più calme riportano la sabbia per costruire spiagge più ampie, quindi la forma di una spiaggia riflette le recenti condizioni delle onde.