De eerste studie om de terugtrekking van de kliffen aan de kust van Californië over de hele staat te analyseren met behulp van gegevens met een hoge resolutie, heeft uitgewezen dat kliffen tijdens de onderzoeksperiode sneller in het noorden terugliepen dan elders in de staat.

Maar de studie, die 866 kilometer (538 mijl) kliffen besloeg, ontdekte ook erosie-hotspots in Midden- en Zuid-Californië.

"Het is waarschijnlijk de grootste kliferosie-studie met hoge resolutie die ooit is uitgevoerd en biedt de eerste gedetailleerde erosiesnelheden voor verschillende delen van de staat", zegt kustgeomorfoloog Adam Young van Scripps Institution of Oceanography aan UC San Diego. Young en Zuzanna M. Swirad van de Poolse Academie van Wetenschappen in Warschau, publiceerden onlangs hun studie in het tijdschrift Geomorphology .

Gegevens uit die studie plus eerder onderzoek zijn nu beschikbaar op de website California Coastal Cliff Erosion Viewer. Websitegebruikers kunnen door elke klif in de staat bladeren om de erosiesnelheid in het verleden en gerelateerde terugtrekkingsstatistieken te zien. De website is bedoeld voor besluitvormers op het gebied van kustplanning en -ontwikkeling, maar de informatie kan ook interessant zijn voor leden van de onderzoeksgemeenschap en het grote publiek.

"Gemeenschappen en kritieke infrastructuur bevinden zich op de top van de klif. Het is erg belangrijk om het gevaar van het instorten van een klif te begrijpen", zegt Swirad, een voormalig postdoctoraal wetenschapper bij Scripps Oceanography.

Kliffen zijn goed voor het grootste deel van de 1646 kilometer lange kustlijn van Californië. Aardverschuivingen en instortingen hebben de afgelopen decennia geleid tot verwondingen en meerdere doden. Kustinfrastructuur die mogelijk gevaar loopt, omvat snelwegen, openbare toegangspunten aan de kust, huizen, militaire bases, afvalwaterzuiveringsinstallaties, energiecentrales en spoorwegen. De staat Californië heeft onlangs $ 300 miljoen toegewezen om 2,7 mijl aan sporen te verplaatsen van een eroderende klif in Del Mar.

In hun nieuwe studie creëerden Swirad en Young digitale hoogtemodellen van één meter en evalueerden ze de kliferosie en terugtrekking tussen 2009-2011 en 2016 in segmenten van vijf meter (16,4 voet) langs 866 kilometer (538 mijl) van de kust van Californië. Erosie werd gedetecteerd langs meer dan de helft van de kliffen.

De tarieven waren doorgaans hoger in het noorden van de staat en voor kliffen met strand. De retraites over de gehele staat van zowel rotswanden als kliffen waren gemiddeld ongeveer zes centimeter (twee inch) per jaar. De gemiddelde waarden maskeren echter de effecten van episodische collaps. In sommige gebieden van Rancho Palos Verdes ten zuiden van Los Angeles, een gebied ten zuiden van Point Arguello in de buurt van Vandenberg Air Force Base, Big Sur in centraal Californië en Martin Beach ten zuiden van San Francisco overschreed het aantal retraites op kliffen meer dan vijf meter (16 voet) per jaar . Locaties in Noord-Californië met hoge retraites zijn Usal Beach, King Range, Centerville Beach, het McNeil Creek-gebied ten noorden van Trinidad Head en een gebied ongeveer twee mijl ten noorden van de Klamath-rivier.

In de analyse werden gegevens opgenomen die in de periode 2009-2011 en 2016 zijn verzameld met LiDAR (Light Detection and Ranging), een geavanceerde laserbeeldvormingstechnologie in de lucht. Nieuwe technieken voor machine learning die Swirad ontwikkelde, hielpen de handmatige verwerkings- en analysetijd van het project te verkorten, waardoor de grootschalige studie.

Grote klifstoringen kunnen incidenteel optreden, waardoor projecties van cliff-retreat op basis van gemiddelde historische gegevens een uitdaging vormen. Bovendien worden bij terugtrekkingsmetingen die alleen op de top van de klif zijn gedaan, geen aardverschuivingen in het midden of onderaan de kliffen vastgelegd. Met behulp van LiDAR konden Swirad en Young echter zowel de verandering van de klif als de veranderingen binnen de rotswand meten.

De nieuwe resultaten werden vergeleken met een van Young's eerdere studies van Zuid- en Midden-Californië en leverden vergelijkbare statistische resultaten op van het terugtrekken van kliffen. Deze statistieken helpen bij het verklaren van episodische erosiegebeurtenissen en helpen bij het verbeteren van modelvoorspellingen.

"Omdat we statistische overeenstemming hebben gevonden met de vorige periode, 1998 en 2009-2010, hebben we er misschien meer vertrouwen in dat de statistische benadering de manier is om het te doen," zei Swirad.

Het verzamelen van nieuwe gegevens over de gehele staat begon vorig jaar. Dit levert een derde tijdspanne op om te zien of de statistische resultaten consistent blijven met die uit de eerdere perioden. Toch vinden de onderzoekers het moeilijk om gebeurtenissen te isoleren die seizoensgebonden of jaarlijks plaatsvinden, zoals El Niño-evenementen, omdat de datasets over de hele staat vijf tot tien jaar beslaan. Zo'n grote tijdspanne maakt het moeilijk voor hen om de processen te interpreteren die erosie veroorzaken, zoals beukende golven, grondwater en regenval.

"We moeten de kust vaker onderzoeken, zodat we beter kunnen volgen hoe de kust evolueert en modelvoorspellingen kunnen verbeteren," zei Young. "We hebben het vermogen en de technologie om dit te doen."

Young merkte op dat kustlijnen de enige plek op aarde zijn waar de oceaan, het land en de atmosfeer elkaar kruisen.

"Dat maakt het een fascinerende plek om te studeren," zei hij. + Verder verkennen

Onderzoek toont aan dat golven, regenval belangrijke onderdelen zijn van het proces van kliferosie, wat nieuwe kansen biedt om voorspellingen te verbeteren