science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe bittere koude winteruitbarstingen en een opwarmende planeet de kustlijn van Lake Michigan zullen opvreten?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Op een verscholen South Shore-strand, er waren eens koele ondiepten om in te zwemmen en begraven schelpen om op te graven. Voor degenen die op een steenworp afstand wonen, daar was het geluid van het water, de constante, zachte plons op zand.

Toen begon het meer te stijgen. Met elke centimeter kwam bijna 790 miljard gallons water. Het strand is verdwenen. Zijn muziek veranderde.

"Er was eens, je zou daar op het dek kunnen staan ​​en vissen zien. Het was zo helder en het water was laag, " zei Charlotte Mitchell, die al vier decennia in een nabijgelegen flatgebouw woont. "Niet nu."

Sinds 2013, het meer is bijna 6 voet gestegen, van een laagterecord naar bijna recordhoogte afgelopen zomer. Op zaterdag, golven van bijna 20 voet beukten een reeds verdrinkende kustlijn.

Een golf van 3 voet kan de kracht van een kleine auto bevatten. Een golf van 20 voet? Misschien een goederentrein.

Terwijl wetenschappers extremer weer voorspellen, aangewakkerd door klimaatverandering, Chicago probeert de oever van het meer intact te houden.

Krachtige stormen van de afgelopen jaren hebben gaten geboord in een grootschalig kustproject dat meer dan twee decennia geleden werd goedgekeurd en bijna voltooid is. Andere delen van het meer die buiten het project vallen, zoals sommige gebieden in Rogers Park en South Shore, zijn kwetsbaar. En een deel van het noodwerk van de afgelopen twee maanden was niet bestand tegen de storm van afgelopen weekend.

Oplossingen op lange termijn - afhankelijk van meer studies, aanvullende financiering en een ingewikkelde bureaucratische dans - zijn onzeker.

In de tussentijd, stranden zijn verteerd. Een South Side-gedeelte van de Lakefront Trail werd afgesloten na een storm op Veteranendag en zal naar verwachting pas in het voorjaar weer opengaan. Op een gemeenschapsbijeenkomst over erosie, een natuurkundeleraar stond bij de microfoon en noemde de situatie een "vijfalarmbrand".

Tijdens de storm van afgelopen weekend die delen van South Shore Drive afsloot, het water stroomde boven de keermuur bij de garage van Mitchell's huis, het verzenden van torenhoge tuiten ontploft door de wind. Mitchells man, John Hayes, die zich auto's herinnerde die in de garage dreven na een monsterstorm in 1987, zei dat de storm van zaterdag "van een totaal andere categorie" was.

"Het geluid, het geluid was zo hard, ' zei Mitchell. 'Met de golven die tegen het terras beuken.'

Vorig jaar, het Corps of Engineers van het Amerikaanse leger ontving in juli 31 verzoeken om technische assistentie met betrekking tot kustbescherming, met alleen 29 afkomstig uit het Chicago Park District - een toename die David Bucaro, de outreach-manager van het legerkorps, 'ongekend' noemde.

In de afgelopen maanden, stranden waren gevuld met rotsblokken. Meer dan 5, 000 voet jersey barrières en 1, Er werden 1000 voet zandzakken langs de kust geïnstalleerd om wegen te beschermen tegen overstromingen.

Het Chicago Department of Transportation evalueert de impact van de storm bij Morgan Shoal van 48th tot 50th Street en werkt samen met het Army Corps om keien te installeren, aldus woordvoerder Michael Claffey. De verwachting is dat de werkzaamheden in de komende maanden beginnen.

"Ondertussen, de stad zal de situatie blijven volgen en beoordelen om proactieve maatregelen te nemen en adequaat te reageren in geval van extreem weer, ' zei Claffey in een e-mail.

Op een ijskoude middag eind december, hopen scheve stenen en porren wapeningsstaven slenterden tegen de skyline van de stad. Dat stuk, een verzonken kerkhof, is hoe meer van de kustlijn eruit zou zien zonder de beschermingen die in de afgelopen twee decennia zijn geïmplementeerd, zei Bucaro.

"De hoeveelheid erosie en, Echt, het falen van die bestaande bekleding is behoorlijk diepgaand, " zei Bucaro, verwijzend naar de beschermende structuur. "En als we dit project niet hadden uitgevoerd, dat zou alomtegenwoordig zijn langs de kustlijn. Het zou echt zijn, echt zware vorm."

Drie onbeschermde stranden aan de North Side liepen ernstige schade op na twee herfststormen. Op de stranden van Juneway en Howard zijn noodwerkzaamheden naar schatting 3 miljoen dollar voltooid. met Rogers Beach bijna voltooid.

Na de storm van afgelopen weekend, Juneway zag er grotendeels hetzelfde uit als op een milde middag begin december. De horizon gloeide boven het troebele water en keien lagen opgestapeld op de plek waar vroeger het strand was. Het driehoekige Quantum Dee-beeld stond rechtop.

Maar er zijn nu extra beschermingen gepland voor de stranden van Rogers en Howard, waar de kustlijn opnieuw werd gehamerd. Zoals Juneway, deze stranden zullen nu worden vervangen door rotsen, en de werkzaamheden zullen naar verwachting in februari worden afgerond.

"Bij Rogers staan ​​was alsof je in een windtunnel stond. Het was gewoon een constante, huilende storm, ', aldus wethouder Maria Hadden.

"Het was een ander soort storm, "Zei Hadden. "Andere richting. Verschillende golven. Gebieden die voorheen niet zo waren getroffen, werden zwaar getroffen."

Tom Elliott had een van zijn eerste dates met zijn verloofde op Rogers Beach, en ze huurden later een nabijgelegen eenheid. Nu overwegen ze of ze moeten proberen het gebouw te kopen - in een tijd dat het meer stijgt en de bewoners van de eerste verdieping materialen als plexiglas en multiplex hebben aangebracht om te voorkomen dat ramen breken en er geen water binnenkomt.

"En je vraagt ​​je gewoon af of dit klimaatverandering is die letterlijk op onze achterdeur klopt - ons vertellend dat dit een serieus probleem is, je moet letten op wat er in de wereld gebeurt, "Zei Elliott. "Of als dit meer een eb en vloed is die over een bepaalde periode plaatsvindt."

Sommige kustbeschermingen, bekledingen van stenen blokken en houten palen die een eeuw geleden zijn gebouwd, uiteindelijk ingestort en verrot. Gebieden versterkt met staalplaten deden het beter, maar het grootste deel van de kustlijn was gebouwd met de fatale mix die de fluctuaties van Lake Michigan niet kon verklaren. Zonder de muren, De Chicago Tribune meldde in de jaren voorafgaand aan het grootschalige beschermingsproject, Elk jaar zou 20 voet land kunnen verdwijnen.

Toen het waterpeil in het meer in het midden van de jaren tachtig tot recordhoogtes steeg en de bekledingen faalden, de Tribune rapporteerde in januari 1987 over studies van het Legerkorps en waarschuwde dat binnen het decennium, Chicago kan delen van Lake Shore Drive verliezen, eerst tot overstromingen en daarna tot erosie.

Een maand later sloot een storm met golven van 14 voet delen van de snelweg af.

"Een voet water in een badkuip is niet veel, " schreef Mike Royko. "Maar in een gigantisch meer, het is meer dan genoeg om alle badeendjes ter wereld te laten drijven."

In het volgende decennium, het legerkorps testte meer dan een dozijn modellen, het simuleren van schrijnende stormen zoals die van februari 1979 met oceaanachtige golven. Bekledingen met stalen damwanden werden uiteindelijk gekozen als oplossing die toegankelijker en visueel aantrekkelijker was dan puinhopen.

In de tussentijd, de kustlijn worstelde.

"Het ziet er verschrikkelijk uit, "Een hoofdplanner in het kantoor van het legerkorps in Chicago vertelde de Tribune in 1993 over het Burnham Park aan de South Side, een van de zwaarst getroffen locaties. "De noordkant valt uit elkaar, maar de South Side heeft al gefaald."

1996, Het congres keurde het Chicago Shoreline Protection Project goed en drie jaar later, het federale en lokale partnerschap begon te werken over meer dan 9 mijl van het meer om Lake Shore Drive te beschermen tegen overstromingen en de kustlijn tegen erosie.

Het beschermingsproject zou naar verwachting in minder dan 10 jaar worden voltooid, meldde de Tribune, en kwam met een prijskaartje van $ 300 miljoen.

Het legerkorps voltooide het federale aandeel van het project in 2014, maar twee decennia later, Morgan Shoal en Promontory Point zijn nog incompleet. Morgan Shoal is een van de langste uithoeken van het project en is kostbaar, ambtenaren zeiden, terwijl Promontory Point op verzet stuitte van de gemeenschap over het ontwerp van de bekleding.

De kosten van het hele project zijn gestegen tot $ 536 miljoen, maar ambtenaren schatten de jaarlijkse voordelen op $ 194 miljoen.

Nu is er een duw voor een studie die de kustlijn opnieuw evalueert, ondersteund door lokale en federale agentschappen, samen met congresvertegenwoordigers, die mogelijk hulp kunnen bieden aan onbeschermde gebieden, waaronder de Rogers Park-stranden en South Side-locaties zoals La Rabida Children's Hospital.

Amerikaanse vertegenwoordiger Bobby Rush, een Chicago-democraat, die een recente gemeenschapsbijeenkomst heeft belegd om informatie te verstrekken en zorgen over erosie aan te pakken, is een van de functionarissen die pleiten voor de studie - en voor hernieuwde aandacht voor sommige South Side-locaties die volgens hem geen prioriteit hadden.

Hadden was het daarmee eens. "We moeten ervoor zorgen dat we een rechtvaardig plan hebben terwijl we verder gaan in deze volgende beoordeling, zei de wethouder, "... niet alleen gewogen op North Side, of zelfs, in dit geval, gemeenschappen in het centrum van de stad, dat is een beetje wat er de vorige keer is gebeurd."

Volgende maand weten ze of de financiering wordt goedgekeurd.

Als de studie dit jaar wordt gefinancierd, het beste scenario is dat de bouw over vier tot vijf jaar zou beginnen, zei Bucaro van het legerkorps.

"We doen het beste wat we kunnen met wat we hebben gekregen, " Zei Bucaro. "We proberen deze studie nu al minstens zes jaar te doen. En toen het peil van het meer laag was, er was geen interesse in het doen van preventieve planning om deze problemen aan te pakken."

Menselijke activiteit verandert het klimaat van de planeet sneller dan ooit in de moderne beschaving, aankondigend duur en, in sommige gevallen, levensbedreigende gevolgen, concludeerden wetenschappers in een uitgebreid 2018-rapport van de National Oceanic and Atmospheric Administration. Voor elke 1 graad opwarming, de atmosfeer kan 4% meer waterdamp bevatten die in neerslag kan veranderen.

Terwijl de planeet opwarmt en extra vocht in de lucht blijft hangen, we konden vaker en sterkere stormen zien.

"Ze komen vaker en als ze aankomen, ze zijn enorm, " zei Guy Meadows, hoogleraar duurzame waterbouwkunde aan het Great Lakes Research Center van de Michigan Technological University.

Stormen verhogen het peil van het meer en zorgen ervoor dat torenhoge golven verder op het strand slaan, erosie veroorzaken. Als het zand opklaart, de bodem van het meer wordt dieper, waardoor nog hogere golven mogelijk zijn, de cyclus voortzetten. Voor gebieden die al door erosie zijn getroffen, het is een een-tweetje.

"Je hebt het over enorme krachten, " Meadows zei - zoals de golven en golven van zaterdag die bomen deden barsten, losgeraakt asfalt en opgestuwd sediment.

"Zelfs als je geraakt wordt door een golf van 3 voet, "Weides zei, "Het is het equivalent van geraakt worden door een Volkswagen."

In aanvulling, verharde kusten, zoals die in Chicago, kan de dissipatie van grotere golven verminderen. Wanneer golven een structuur raken zoals een zeewering, ze stuiteren terug, hogere energie creëren.

De ergste stormen komen meestal in de herfst- en winterseizoenen, zei Meadows.

"Ik denk dat we de komende decennia veel meer variabiliteit zullen zien, "Zei Meadows. "Dus wat kun je eraan doen? Je hoeft alleen maar voorbereid te zijn op grote regenbuien, grote overstromingen, grote kustlijn erosie, grote golven. Gevolgd door afleveringen waarin alle apparatuur die je vorig jaar hebt gekocht in de schuur staat en je wacht tot het weer gebeurt."

De National Oceanic and Atmospheric Administration verwacht dat de niveaus in Lake Michigan de komende maanden hoog zullen blijven en mogelijk maandelijkse records in januari en februari zullen breken.

Lake niveaus fluctueren op meerdere schalen, maar klimaatverandering zou kunnen bijdragen aan meer uitgesproken variaties, volgens universitair hoofddocent Drew Gronewold van de Universiteit van Michigan.

Wereldwijde effecten op neerslag zijn bijna onmogelijk over een jaar te voorspellen, zei Groenwold.

Maar naarmate de temperatuur en de neerslag jaarlijks toenemen, "de schommelingen tussen waterstanden en extremen zullen waarschijnlijk veranderen op manieren die we nog niet eerder hebben gezien, " zei Gronewold. Hij wees naar de meer dan 1,2 meter hoge schommel van 2013 tot 2016, een van de hoogste percentages van waterpeilstijging gedurende een periode van drie jaar ooit voor Lake Michigan. Bovengemiddelde neerslag was de dominante factor in de toename, maar ondergemiddelde verdamping was ook een factor - die kan worden veroorzaakt door het bevriezen van het meer door een polaire vortex.

"Maakt het een verschil voor een gemeenschap of voor een planningsgroep of voor iemand die infrastructuur aanlegt als je elke 10 tot 15 jaar te maken krijgt met hoogwater? of als je ze om de twee tot vijf jaar raakt?' zei Gronewold. 'Wanneer wordt het te vaak voor mensen om te tolereren?'

Het Park District deelt dronebeelden van de kustlijn met andere instanties om te verifiëren wat bewoners en arbeiders op de grond zien.

"Geen enkel bureau kan dit echt alleen aanpakken, " zei Heather Gleason, directeur planning en ontwikkeling van het Park District. "Dus we moeten met iedereen samenwerken."

de beelden, verzameld op zonnige zomerdagen en naar verwachting gedeeld tijdens toekomstige gemeenschapsbijeenkomsten, toont de algemene stabiliteit van nieuwere bekledingen - en wat er is gebeurd met onbewaakte bekledingen.

De afdeling Transport van de stad werkt ook samen met het Park District en het Legerkorps om de gevolgen van de storm van afgelopen weekend te beoordelen en te bepalen hoe de bestaande plannen voor kustbescherming moeten worden aangepast. zei Claffey, de afdelingswoordvoerder.

Er is ook de Great Lakes Coastal Resiliency Study, die zou kijken naar toekomstige variabiliteit en ontwerpparameters om in de toekomst over alle Grote Meren te gebruiken, ook gesteund door het legerkorps, maar het moet nog federaal worden gefinancierd.

"We erkennen dat variabiliteit in de toekomst een uitdaging zal worden, en we willen het voortouw nemen, ' zei Bucaro.

Zelfs als een nieuwe studie wordt goedgekeurd, Bewoners zoals Charlotte Mitchell die op stukken privébezit in South Shore en Rogers Park wonen, hebben te horen gekregen dat ze er grotendeels alleen voor staan. Hun condo-boards huren ingenieurs in en beginnen met vergunningsprocedures en hebben contactgegevens gekregen van het Federal Emergency Management Agency.

Joyce Bruin, een bewoner in het gebouw van Mitchell, kwam geërgerd opdagen op een recente gemeenschapsbijeenkomst. Ze was gefrustreerd door het gebrek aan antwoorden over hoe het bord de keermuur kon verhogen om overstromingen te voorkomen, en voelde dat de South Side werd verwaarloosd.

"Ik verliet die vergadering meer bezorgd dan toen ik door de deur liep, ' zei Brown. 'Het is misschien wat makkelijker voor mij om in te pakken en te verhuizen, maar niet voor iedereen in dit gebouw. We hebben veel senioren die nu met pensioen zijn, kochten hun appartementen jaren geleden."

Juanita Irizarry, van Vrienden van de Parken, die heeft gepleit voor een openbare oever van het meer, zei dat er een balans is tussen de schoonheid en het voorrecht van het leven op het water en wat daarbij komt kijken. "Friends of the Parks wil zeker gevoelig zijn voor de directe pijn van mensen, maar we hopen ook dat dit een kans is om mensen te betrekken bij wat klimaatverandering op de lange termijn zou kunnen betekenen en wat we zouden kunnen doen voor langetermijnplanning voor die ruimte, " ze zei.

Bucaro zei dat de missie van het legerkorps altijd is geweest om de openbare infrastructuur aan te pakken en federale fondsen kunnen alleen worden besteed aan openbaar eigendom. Als bewoners materiaal onder de gewone hoogwaterlijn willen plaatsen, het vereist een vergunning van het korps. Maar er komt een versnelde vergunning voor getroffen bewoners.

Maar sommige bewoners maken zich zorgen dat de tijd opraakt.

In het Rogers Park-appartement van Richard Carthew, zandzakbarrières en een hek werden weggevaagd door de storm van zaterdag. Golven sloegen over de keermuur, spoelde aan op het terras en vulde de garage, meerdere auto's laten weken.

"De oprit fungeerde als een gigantische badkuip, " hij zei.

Carthew zei dat het ironisch is dat eigenaren van privé-eigendommen via het legerkorps moeten werken als ze iets in het water willen plaatsen. "Ze hebben de autoriteit om het water te controleren, ook al is het in privébezit, maar ze nemen niet langer de verantwoordelijkheid voor de bescherming van die kustlijn, " hij zei.

De directie van het gebouw is nu in gesprek met ingenieursbureaus om een ​​oplossing te vinden. Carthew zei, maar de nabijheid van het gebouw tot een openbaar strand - dat ze niet kunnen aanraken - vormt een uitdaging. Carthew was bang dat eventuele vergunningen zouden worden tegengehouden door bureaucratie.

Maar zijn grotere angst kwam zaterdag uit:"Dat we een hevige storm zullen krijgen en het zal grote schade aanrichten. En, Echt, we kunnen er weinig aan doen."

© 2020 Chicago Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.