De El Niño van afgelopen winter voelde misschien zwak aan voor inwoners van Zuid-Californië, maar het was in feite een van de krachtigste klimaatgebeurtenissen van de afgelopen 145 jaar.

Als dergelijke ernstige El Niño-gebeurtenissen in de toekomst vaker voorkomen, zoals sommige onderzoeken suggereren, de kust van Californië, waar meer dan 25 miljoen mensen wonen, kan steeds kwetsbaarder worden voor kustgevaren. En dat staat los van de verwachte zeespiegelstijging.

Uit nieuw onderzoek, uitgevoerd door wetenschappers van de U.S. Geological Survey (USGS) en hun collega's van UC Santa Barbara en zes andere instellingen, bleek dat tijdens de El Niño-winterstranderosie van 2015-16 aan de Pacifische kust 76 procent hoger was dan normaal, en dat de meeste stranden in Californië zijn geërodeerd tot voorbij historische uitersten. De resultaten verschijnen in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

"Deze studie illustreert de waarde van brede regionale samenwerking met behulp van langetermijngegevens voor het begrijpen van de reacties van kustecosystemen op veranderend klimaat, " zei ecoloog David Hubbard, een associate specialist bij UCSB's Marine Science Institute. "We hebben deze schaal van gegevens over kustprocessen echt nodig om te begrijpen wat er aan de hand is met de ecologie van de kust."

Het onderzoeksteam beoordeelde seizoensgebonden strandgedrag voor 29 stranden langs meer dan 1, 200 mijl van de Pacifische kust. De inspanningen van de onderzoekers omvatten het maken van 3D-oppervlaktekaarten en kustprofielen met behulp van LiDAR (Light Detection and Ranging) uit de lucht, GPS-topografische metingen en directe metingen van zandhoeveelheden. Vervolgens combineerden ze dat met golf- en waterpeilgegevens van elk strand tussen 1997 en 2016. Winterstranderosie - het verwijderen en verliezen van zand van het strand - is een normaal seizoensproces, maar tijdens El Niño-evenementen kan de mate van erosie ernstiger zijn.

"Golfcondities en kustreacties waren ongekend voor veel locaties tijdens de winter van 2015-16, " zei hoofdauteur Patrick Barnard, een geoloog bij de USGS. "De wintergolfenergie was gelijk aan of overtrof de gemeten historische maxima langs de westkust, wat overeenkomt met extreme stranderosie in de hele regio."

De El Niño 2015-16 was een van de drie sterkste evenementen ooit geregistreerd, samen met de El Niño-winters van 1982-83 en 1997-98. Vanuit het perspectief van waterbronnen, de meest recente El Niño werd grotendeels als een blindganger beschouwd vanwege de ongewoon lage regenval, vooral in Zuid-Californië, die 70 procent minder regen kreeg dan tijdens de afgelopen twee grote El Niño-evenementen.

"Echter, de golven die onze kust aanvielen, gegenereerd door stormen over de noordelijke Stille Oceaan, waren uitzonderlijk en behoren tot de grootste ooit geregistreerd, ' zei Barnard. 'Verder, het gebrek aan regen betekent dat de kustrivieren heel weinig zand produceerden om op te vullen wat verloren was gegaan van de stranden, dus het herstel is traag geweest." Rivieren blijven de belangrijkste bron van zand voor de stranden van Californië, ondanks langdurige reducties in de 20e eeuw als gevolg van uitgebreide dambouw.

Terwijl de meeste stranden in het onderzoek tot voorbij historische uitersten zijn geërodeerd, sommigen deden het beter dan anderen. De toestand van het strand voor de winter van 2015 had een sterke invloed op de ernst van de erosie en het vermogen van het strand om zich daarna te herstellen door natuurlijke suppletieprocessen.

In tegenstelling tot Californië, veel stranden in de Pacific Northwest hebben sediment gewonnen in de jaren voorafgaand aan de El Niño 2015-16. Dat komt - althans gedeeltelijk - door meer zandproductie uit lokale stroomgebieden, duingroei en een reeks milde winterstormseizoenen. Milde golfactiviteit in de Pacific Northwest en kunstmatige vergroting van stranden (toevoeging van zand) in Zuid-Californië voorafgaand aan de winter van 2015-16 voorkwamen dat sommige gebieden eroderen voorbij historische landwaartse extremen.

"Het lijkt erop dat klimaatverandering ons meer El Niño-evenementen zal brengen, mogelijk twee keer zoveel, met tweemaal de frequentie als in het verleden, Hubbard zei. "Dus dit is een voorproefje van wat er gaat komen.

"Eerst moeten we de uitdagingen begrijpen, en die omvatten de stijgende zeespiegel en het feit dat de meeste problemen optreden tijdens deze piek El Niño-gebeurtenissen, " voegde hij eraan toe. "Dan moeten we onze kusten herstellen of beheren op een manier die ons in staat stelt om met deze gebeurtenissen om te gaan en strandecosystemen in stand te houden. Ik denk dat dat de uitdaging is die we als samenleving moeten aangaan."

"Onregelmatige en extreme gebeurtenissen kunnen zeer schadelijk zijn voor mariene habitats en gemeenschappen aan de kust, " zei David Garrison, een programmadirecteur in de afdeling Ocean Sciences van de National Science Foundation (NSF), die het onderzoek financierde. "Hoewel dit artikel het effect van golven en sedimenttransport op de strandstructuur benadrukt, organismen die op en in het sediment leven, zullen ook sterk worden aangetast."