バリアー島のしくみ

Jun 08 2001
あなたはおそらく夏をバリアー島を訪れて過ごしてきたでしょう、そしてあなたはそれさえ知らないのです!アトランティックシティからマイアミビーチまでのバリアー島は、人気の休暇スポットであり、素晴らしい生態系です。探索に行きます。
砂州のバリアー島は、マングローブの森を海の波から守ります。マンギワウ/ゲッティイメージズによる写真撮影

バリアー島はバリアースピットと呼ばれることもあり、世界中の海岸線に見られますが、北アメリカの東海岸に沿って最も目立ちます。ここでは、ニューイングランドから大西洋岸を下って、メキシコ湾周辺、南にメキシコまで広がっています。

バリアー島は、ニュージャージー州アトランティックシティからフロリダ州マイアミビーチまでのリゾートコミュニティを含む人気の休暇スポットです。多くの人々がバリアー島に別荘やコンドミニアムを所有しており、観光のためにさらに多くのバリアー島が開発されています。しかし、バリアー島は壊れやすく、沿岸の地質学と生態学にとって重要な絶えず変化する生態系です。開発はこれらの生態系に危険をもたらし、ハリケーンノーイースターによる物的損害のリスクも毎年増加させています。

この記事では、バリアー島の脆弱な生態系を調べます。これらの島がどのように形成され、どのような生息地と生活が島に存在するか、それらがどのように変化するか、開発の結果、そして毎年観光客を魅了するレクリエーション活動を探求します。

バリアー島のビーチ

バリアー島は、海岸線に平行な砂または堆積物の長くて狭い沖合の堆積物です。一部のバリアー島は、100マイル(160 km)以上に及ぶ場合があります。島々は、浅い湾、またはラグーンによって本土から隔てられています。バリアー島は海岸線に沿って鎖状に見られることが多く、ノースカロライナ州のアウターバンクスなどの狭い潮の入り江によって互いに隔てられています。

バリアー島の形成は複雑で、完全には理解されていません。現在の理論では、バリアー島は最終氷河期が終わった約18、000年前に形成されました。氷河が溶けて後退するにつれて、海面が上昇し始め、その時、浜堤の後ろの地域が浸水しました。上昇する水はそれらの浜堤から堆積物を運び、新しい海岸線のすぐそばの浅い地域に沿ってそれらを堆積させました。波と流れが堆積物を持ち込み続け、バリアー島を形成しました。さらに、川は島の後ろに落ち着いた本土からの堆積物を洗い流し、それらを構築するのを助けました。

バリアー島は2つの主要な機能を果たします。第一に、それらは深刻な嵐の被害から海岸線保護します。第二に、彼らは野生生物の避難所であるいくつかの生息地を抱えています。

典型的なバリアー島の部分を見てみましょう。

コンテンツ
  1. バリアー島ゾーン
  2. バリアー島の生息地
  3. バリアー島への自然の影響
  4. バリアー島での侵食との戦い
  5. バリアー島に対する開発の影響

バリアー島ゾーン

典型的なバリアー島のさまざまなゾーン

典型的なバリアー島の構造は、海側から音に向かって、次のゾーンで構成されています。

  • ビーチ-波の作用によって堆積した砂で構成されています
  • 砂丘-風によって運ばれ堆積した砂から形成されます。砂丘は植物(海の麦、苦いパンカム)によって自然に安定化され、フェンスによって人工的に安定化されます。一次砂丘は海に面しており、内陸に二次砂丘と三次砂丘が続く場合があります。
  • バリアフラット-ハリケーンなどの嵐によって砂丘システムを通過する堆積物によって形成される(バックデューン、オーバーウォッシュ、またはマッドフラットとも呼ばれます)。草が成長し、これらの領域を安定させます。
嵐が堆積物を押し通して、オーバーウォッシュを形成します
嵐が堆積物を押し通して、オーバーウォッシュを形成します
  • 塩性湿地-バリアー島のサウンドサイドの低地。塩性湿地は一般的に高湿地と低湿地に分けられます。高湿地帯は月に2回春の潮で浸水し、低湿地帯は1日2回満潮で浸水します。コードグラスは、地球上で最も生態学的に生産性の高い地域(1エーカーあたりの植生量)の1つである塩性湿地地域を安定させます。実際、島や海岸の塩性湿地の生態系は、本土の小川や川からの流出物浄化するのに役立ちます。

これらの各ゾーンには、異なる動植物が生息しています。これについては、次のセクションで説明します。

バリアー島の生息地

さまざまな生息地を示すバリアー島のプロファイル

バリアー島は狭いですが、いくつかの異なる生息地があります。

  • ビーチ
  • 砂丘
  • バリアフラット
  • 塩性湿地

それぞれの生息地にはさまざまな条件と野生生物がいます。それぞれの生息地に応じて、それらのいくつかを調べます。

ビーチの生息地

海側にはバリアー島のビーチ生息地があります。ビーチは淡水が不足しているという点で砂漠によく似ていますが、ビーチの大部分は1日2回塩水でほぼ完全に覆われています(嵐の間、ビーチ全体が砂丘の基地に覆われます)。この環境(潮間帯として知られている、潮の間)の動植物)塩水および乾燥空気への長期間の曝露に耐える必要があります。ビーチで目にする唯一の植物は、岸に打ち上げられる藻類です。バクテリアは、波からの水が浸透する砂粒の間の空間に住んでいます。ビーチ自体の動物には、満潮時にフィルターで餌をやるモグラカニやアサリのような穴を掘る動物、砂の中のバクテリアを餌にする穴を掘るワーム、スカベンジングクラブ(スナガニ)、さまざまなショウジョウバエ(サンドパイパー、カモメ、ペリカン)が含まれます。カニ、穴を掘る動物、沖合の魚。

カッショクペリカンは、バリアー島の海側と健全な側の両方を餌にすることがよくあります

砂丘生息地

砂丘は、雨やサーフィンから水分を受け取り、時折されている浸水暴風雨中に。砂丘は依然として比較的敵対的な環境であり、塩分が多く、砂質土壌で、淡水はほとんどありません。海の麦苦いパンカムなどの植物は、砂丘に安定性を提供します。それらの根系は砂を所定の位置に保持し、それらのシュートは風を遅くし、それによって砂が堆積することを可能にします。砂丘に沿って、多くのカニ、特にスナガニが見つかります。ここでも、砂丘に生息する動物を餌にする鳥(カモメ、アジサシ)がいます。

海の森のスクラブツリーコミュニティ

砂丘の後、いくつかの島には低木や樹木がある海の森があるかもしれません(サンドライブオーク、マートルオーク、スラッシュパイン、マグノリア)。これらの森の動物には、さまざまなヘビ、オポッサム、スカンク、アライグマ、キツネが含まれます。

バリアフラット生息地

他の島では、バリアフラットは砂丘の後にあります。主な植生には、コードグラスとソーグラスが含まれます。これらの地域は、満潮時に毎日浸水することがよくあります。

泥や堆積物は嫌気性菌でいっぱいです(堆積物には酸素がほとんどありません)。バクテリアは、堆積物や死んだ植物や動物からの豊富な有機物を分解します。湿った泥に住む動物は、干潟からバクテリアやプランクトンをろ過摂食したり、泥の中のバクテリアを食べたりします。これらの動物には、アサリ、ムール貝、カタツムリ、ワームが含まれます。さまざまな魚が潮に乗って行き来します。シオマネキは泥の中のバクテリアを食べます。スナガニとワタリガニはバクテリア、小さな無脊椎動物、小さな魚を食べます。さまざまな鳥(カモメ、白鷺、ペリカン)が魚、カニ、無脊椎動物を食べます。

バリアフラットのソーグラスコミュニティ(上)とサウンドサイドの塩性湿地コミュニティ(下)
バリアフラットのソーグラスコミュニティ(上)とサウンドサイドの塩性湿地コミュニティ(下)

塩性湿地の生息地

島のサウンドサイドは通常、塩性湿地によって支配されています。バリアー島の健全な側に見られる塩性湿地は、沿岸本土に見られるものと似ています。バリアフラットのように、塩性湿地は満潮時に定期的に海水で溢れ、あなたが見つける動植物はバリアフラットのものと似ています。

知ってますか?

酸素がない状態で分解が起こるため、バリアフラット生息地の干潟は腐った臭いがする傾向があります。

バリアー島への自然の影響

1992年のハリケーンアンドリューの前(上の画像)と後(下の画像)のルイジアナ州のダーニーアーズ諸​​島のバリアー島の変化。矢印は、上の画像と下の画像の同じ対応するポイントを示しています。

バリアー島は絶えず変化しています。これらは、次の条件の影響を受けます。

  • -波は島の海側から継続的に堆積物を堆積させ、除去します。
  • 流れ-波が島に斜めに当たることによって引き起こされる沿岸の流れは、砂を島の一方の端からもう一方の端に移動させる可能性があります。たとえば、米国の東海岸に沿った沖合の海流は、バリアー島の北端から砂を取り除き、南端に堆積させる傾向があります。
  • 潮汐-潮汐は堆積物を塩性湿地に移動させ、最終的にはそれらを埋めます。したがって、海側が侵食されるにつれて、バリアー島の健全な側が蓄積する傾向があります。
  • -風は砂丘を形成して沼地に入るのを助けるためにビーチから堆積物を吹き飛ばします。そしてそれはそれらの蓄積に貢献します。
  • 海面の変化-海面が上昇すると、バリアー島が本土に向かって押し出される傾向があります。
  • 暴風雨-ハリケーンやその他の暴風雨は、バリアー島の他の部分だけでなく、オーバーウォッシュエリアを作成し、ビーチを侵食することにより、バリアー島に最も劇的な影響を及ぼします。
1992年のハリケーンアンドリューの前(上の画像)と後(下の画像)のルイジアナ州のダーニーアーズ諸​​島のバリアー島の変化。矢印は、上の画像と下の画像の同じ対応するポイントを示しています。
1992年のハリケーンアンドリューの前(上の画像)と後(下の画像)のルイジアナ州のダーニーアーズ諸​​島のバリアー島の変化。矢印は、上の画像と下の画像の同じ対応するポイントを示しています。
1992年のハリケーンアンドリューの前(上の画像)と後(下の画像)のルイジアナ州のダーニーアーズ諸​​島のバリアー島の変化。矢印は、上の画像と下の画像の同じ対応するポイントを示しています。

バリアー島への嵐の影響は、嵐の質(高潮、)と上陸時のバリアー島の標高に依存します。暴風雨による被害の影響を定量化するために、米国地質調査所(USGS)は次のように「ハザードスケール」を考案しました。

  • 影響1-波の侵食はビーチエリアに限定されます。侵食された砂は数週間から数ヶ月で補充され、システムに大きな変化は起こりません。
  • 影響2-波が砂丘を侵食し、砂丘を後退させます。これは、システムに対する半永久的または永久的な変更です。
  • 影響3-波の作用が砂丘の標高を超え、砂丘を破壊し、砂丘から堆積物を陸側(約300ヤード/ 100m)に押し出し、それによってオーバーウォッシュを引き起こします。このシステムの変更により、バリアー島は陸側に押しやられます。
  • 影響4-高潮はバリアー島を完全に覆い、砂丘システムを破壊し、堆積物を陸側に押し出します(約0.6マイル/ 1km)。これは、バリアー島またはその一部に対する恒久的な変更です。
暴風雨の影響ハザードスケール(左上:影響1、右上:影響2、左下:影響3、右下:影響4)
暴風雨の影響ハザードスケール(左上:影響1、右上:影響2、左下:影響3、右下:影響4)
暴風雨の影響ハザードスケール(左上:影響1、右上:影響2、左下:影響3、右下:影響4)
暴風雨の影響ハザードスケール(左上:影響1、右上:影響2、左下:影響3、右下:影響4)

詳細については、USGS:沿岸の変化の危険性のマッピングを参照してください。

バリアー島での侵食との戦い

1999年、ハッテラス岬灯台は慎重かつゆっくりと約0.5マイル(0.8 km)内陸に移動しました。

バリアー島は人気の休暇スポットであるため、多くが開発されています。高層ホテル、コンドミニアム、ゴルフコースなどのリゾートコミュニティが構築されています。これらの構造物に対応するために、砂丘が破壊され、塩性湿地とバリアフラットが埋められます。場合によっては、人間はバリアー島の自然侵食プロセスと戦おうとしましたが、結果はまちまちです。2つの例を見てみましょう。

ハッテラス岬灯台

ハッテラス岬灯台があるノースカロライナ州ハッテラス島などのバリアー島は絶えず変化しています。沖合の海流は島の一方の端から砂を運び去り、もう一方の端に砂を堆積させ、それによって島の形を変えます。

ハッテラス岬灯台は、1800年代から船員を案内してきました。その周りの侵食されたビーチのために、灯台は大西洋に落ちる危険にさらされていました。1989年、当局は灯台を100年以上立っていた場所から、約2900フィート(約0.5マイル/.8km)内陸の新しい場所に移動することを決定しました。何年にもわたる報告、研究、公聴会により、移動は1999年まで延期されました。移動は、ハッテラス岬灯台移転の記事と画像のさまざまなプレスリリースと記事に記載されている多くの技術的課題を提示しました。

フロリダ州アップハムビーチ

沿岸流と波の作用による砂の侵食は、ビーチを劇的に変える可能性があります。ビーチを維持するために、人間は他のソースから浚渫土砂、として知られているプロセスでそれをしなければならないrenourish養浜。養浜は費用のかかる事業であり、多くの場合数百万ドルの費用がかかります。以下に示すように、フロリダ州アップハムビーチの養浜は長続きしませんでした。1年以内に、沖合の海流が補充された砂を侵食しました。せいぜい、養浜は、バリアー島の避けられない変化する砂を止めるための費用のかかる一時的な努力です。

フロリダ州アップハムビーチの養浜(上:前、中:直後、下:1年後)
フロリダ州アップハムビーチの養浜(上:前、中:直後、下:1年後)
フロリダ州アップハムビーチの養浜(上:前、中:直後、下:1年後)

次のセクションでは、開発がバリアー島に与えたいくつかの劇的な影響を見ていきます。

沿岸のアトラクション

人々は毎年バリアー島で休暇を過ごします。アクティビティには、水泳、日光浴、サーフフィッシング、シュノーケリング、深海/サウンドフィッシング、ボート、ネイチャーウォッチング、シーカヤックなどがあります。

バリアー島に対する開発の影響

メリーランド州オーシャンシティ-都市化されたバリアー島

開発は、本質的に動的システムであるバリアー島の生態系に重要な影響を及ぼします。デューク大学の何人かの環境保護論者と著名な地質学者のオリン・ピルキーは、バリアー島に建設することの危険性について話しました。開発によって大幅に変更された2つのバリアー島を見てみましょう。

メリーランド州オーシャンシティ

メリーランド州の東岸に沿ってフェンウィックアイランドの南端に位置するオーシャンシティは、長い間人気のあるビーチリゾートです。 1920年代には、いくつかの大きなホテルがそこに建てられ、1950年代までに、開発は劇的に急成長し、ほぼ30年続きました。 1970年代に、島に関する生態学的懸念が提起され、水路の浚渫と湿地の埋め立てを停止する法律が制定されました。

ハリケーンは、(入口は南へアサティーグ島からフェンウィックアイランドを分離)1933年にオーシャンシティインレットをオープンしました。水路を本土まで航行可能に保つために、米陸軍工兵隊は2つの岩の桟橋を建設しました。桟橋は入り江を安定させましたが、沿岸流による通常の南北の砂の輸送を変えました。その結果、北の桟橋の後ろに砂が堆積し、南の桟橋の下の砂が急速に侵食されました。侵食の加速により、アサティーグ島は約0.5マイル(0.8 km)内陸に移動しました。非常に短い時間で、人間の介入がバリアー島のプロファイルを恒久的に変えました。

オーシャンシティの入り江の人工の岩の桟橋からの加速された侵食の結果としてのアサティーグ島の変化(上:入り江の写真、下:1849年の島の位置を示す輪郭のある地域の地図)。
オーシャンシティの入り江の人工の岩の桟橋からの加速された侵食の結果としてのアサティーグ島の変化(上:入り江の写真、下:1849年の島の位置を示す輪郭のある地域の地図)。

ノースカロライナ州トップセール島

トップセール島は、ノースカロライナ州の海岸沿いで人気のビーチバケーションスポットです。このバリアー島は、コンドミニアムやビーチハウスの建設により、観光のために広く開発されました。1996年9月、ハリケーンフランは、ノースカロライナ州ウィルミントンの近くに上陸しました。ハリケーンの目の周りの反時計回りの空気循環は、トップセール島上空で激しい波の作用と高潮を引き起こしました。嵐は島の大部分を侵食し、水洗いを引き起こしました。島のいくつかの場所が浸食され、島で唯一の高速道路が深刻な被害を受けました。住宅が破壊され、物的損害は数億ドルに上りました。

ハリケーンフランは1996年にトップセール島に被害を与えました(上:前、下:後)。
ハリケーンフランは1996年にトップセール島に被害を与えました(上:前、下:後)。
ハリケーンフランは1996年にトップセール島に被害を与えました(上:前、下:後)。
ハリケーンフランは1996年にトップセール島に被害を与えました(上:前、下:後)。

バリアー島の開発は危険なビジネスですが、これらの島々は引き続き人気のある休暇やレクリエーションのアトラクションです。バリアー島は重要な機能(嵐による被害から海岸を保護し、生態系を育み、野生生物を保護する)を果たすため、保全とさらなる開発の間のバランスが必要です。

バリアー島の詳細については、次のページのリンクを確認してください。

多くの詳細情報

関連リンク

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その他のすばらしいリンク

  • USGS:「危機に瀕した海岸」
  • 壊れやすいフリンジ:沿岸湿地について教えるためのガイド:湿地の一部としてのバリアー島と湿地の保護
  • 沿岸の課題:沿岸および海洋の問題へのガイド
  • 国立公園局:自然と科学