배리어 아일랜드의 작동 방식

Jun 08 2001
당신은 아마 당신의 여름을 배리어 아일랜드나 두 곳을 방문하면서 보냈을 것이고 당신은 그것을 알지도 못합니다! 애틀랜틱 시티에서 마이애미 비치 배리어 아일랜드까지 인기 있는 휴양지이자 놀라운 생태계입니다. 탐험을 해보세요.
모래톱 장벽 섬은 파도로부터 맹그로브 숲을 보호합니다. Mangiwau / 게티 이미지의 사진

배리어 스핏 이라고도 불리는 배리어 아일랜드 는 전 세계의 해안선에서 발견되지만 북미 동부 해안을 따라 가장 눈에 띄게 나타납니다.

배리어 아일랜드는 뉴저지주 애틀랜틱시티에서 플로리다주 마이애미 비치에 이르는 리조트 커뮤니티를 포함하여 인기 있는 휴양지입니다. 많은 사람들이 방벽 섬에 별장이나 콘도미니엄을 소유하고 있으며 관광을 위해 더 많은 방벽 섬이 개발되고 있습니다. 그러나 장벽 섬은 해안 지질학 및 생태학에 중요한 취약하고 끊임없이 변화하는 생태계입니다. 개발은 이러한 생태계에 위험을 초래했으며 허리케인Nor'easters로 인한 재산 피해 위험도 매년 증가 시켰습니다 .

이 기사에서 우리는 장벽 섬의 취약한 생태계를 조사할 것입니다. 우리는 이 섬들이 어떻게 형성되었는지, 어떤 서식지와 생명체가 존재하는지, 어떻게 변화하는지, 개발의 결과 및 매년 관광객을 끌어들이는 레크리에이션 활동을 탐구할 것입니다.

배리어 아일랜드 해변

방벽 섬은 해안선과 평행한 길고 좁은 연안의 모래 또는 퇴적물 퇴적물입니다. 일부 배리어 아일랜드는 100마일(160km) 이상 연장될 수 있습니다. 섬은 얕은 소리 , 또는 석호에 의해 본토와 분리되어 있습니다 . 장벽 섬은 종종 해안선을 따라 사슬 모양으로 발견되며 노스 캐롤라이나의 아우터 뱅크스(Outer Banks of North Carolina)와 같은 좁은 조수 유입구에 의해 서로 분리됩니다 .

배리어 아일랜드의 형성은 복잡하고 완전히 이해되지 않았습니다. 현재의 이론은 마지막 빙하기가 끝날 때 약 18,000년 전에 장벽 섬이 형성되었다는 것 입니다. 빙하가 녹고 물러감에 따라 해수면이 상승하기 시작했고 당시 해변 능선 뒤 지역이 범람했습니다. 상승하는 물은 해변 능선에서 퇴적물을 운반하여 새로운 해안선 바로 바깥의 얕은 지역을 따라 퇴적물을 퇴적시켰습니다. 파도와 해류는 쌓인 퇴적물을 계속해서 가져와 장벽 섬을 형성했습니다. 또한, 강은 섬 뒤에 정착한 본토의 퇴적물을 씻어내고 이를 쌓는 데 도움을 주었습니다.

배리어 아일랜드는 두 가지 주요 기능을 수행합니다. 첫째, 심각한 폭풍 피해로부터 해안선을 보호합니다 . 둘째, 야생 동물의 피난처가 되는 여러 서식지가 있습니다 .

전형적인 배리어 아일랜드의 일부를 살펴보자.

내용물
  1. 배리어 아일랜드 구역
  2. 배리어 아일랜드 서식지
  3. 배리어 아일랜드에 대한 자연의 영향
  4. 배리어 아일랜드의 침식 방지
  5. 개발이 배리어 아일랜드에 미치는 영향

배리어 아일랜드 구역

전형적인 배리어 아일랜드의 다양한 구역

일반적인 배리어 아일랜드의 구조는 바다 쪽에서 소리 방향으로 다음과 같은 영역으로 구성됩니다.

  • 해변 - 파도의 작용으로 퇴적된 모래로 구성
  • 모래 언덕 - 바람에 의해 운반되고 퇴적된 모래로 형성됨. 모래 언덕은 식물(바다 귀리, 쓴 판컴)에 의해 자연적으로 안정화되고 울타리에 의해 인위적으로 안정화됩니다. 1차 사구는 바다를 향하고 있으며 내륙에 2차 및 3차 사구가 뒤따를 수 있습니다.
  • 배리어 플랫 ( Barrier Flat) - 허리케인 과 같은 폭풍에 의해 사구 시스템을 통해 밀려드는 퇴적물에 의해 형성된 퇴적물, 오버워시 또는 갯벌이라고도 합니다. 풀이 자라서 이 지역을 안정시킵니다.
폭풍우가 퇴적물을 밀어 넘침을 형성합니다.
폭풍우가 퇴적물을 밀어 넘침을 형성합니다.
  • 염습지 - 배리어 아일랜드의 사운드 쪽 저지대. 염습지는 일반적으로 고습지와 저습지로 나뉜다. 높은 늪 지역은 월 2회 봄 조수로 범람하고, 낮은 습지 지역은 만조로 하루에 두 번 범람 합니다. 코드 그래스는 지구상에서 가장 생태학적으로 생산적인 지역(에이커당 식생의 양) 중 하나인 염습지 지역을 안정화시킵니다. 사실, 섬과 해안의 염습지 생태계는 본토의 개울과 강의 유출수정화하는 데 도움이 됩니다 .

각 구역에는 고유한 동식물이 있으며, 이에 대해서는 다음 섹션에서 설명합니다.

배리어 아일랜드 서식지

다양한 서식지를 보여주는 배리어 아일랜드 프로파일

장벽 섬은 좁지만 몇 가지 뚜렷한 서식지가 있습니다.

  • 해변
  • 모래 언덕
  • 배리어 플랫
  • 바닷물이 드나 드는 늪

각 서식지에는 다양한 조건과 야생 동물이 있습니다. 우리는 각각의 서식지에 따라 그들 중 일부를 조사할 것입니다.

해변 서식지

바다 쪽에는 배리어 아일랜드의 해변 서식지가 있습니다. 해변은 신선한 물이 부족하다는 점에서 사막과 매우 비슷하지만 해변의 많은 부분이 하루에 두 번 거의 완전히 바닷물로 뒤덮입니다(폭풍이 부는 동안 해변 전체가 모래 언덕 기지까지 덮임). 이러한 환경에 동물 및 식물 (로 알려진 조간대 사이 시각) 염수와 건조한 공기에 장기간 노출되어야 합니다. 해변에서 볼 수 있는 유일한 식물은 해변으로 떠내려가는 일부 조류뿐입니다. 박테리아는 파도의 물이 스며드는 모래 알갱이 사이의 공간에 살고 있습니다. 해변 자체의 동물에는 밀물 때 걸러내는 두더지 게와 조개, 모래 속 박테리아를 잡아먹는 벌레, 청소하는 게(귀신게) 및 먹는 다양한 도요 물떼새(도요새, 갈매기 및 펠리컨)가 포함됩니다. 게, 굴을 파는 동물 및 근해 물고기.

갈색 펠리컨은 종종 바다와 장벽 섬의 소리가 나는 쪽 모두를 먹습니다.

사구 서식지

언덕은 비와 서핑에서 수분을받을 때때로되어 침수 심한 뇌우시. 모래 언덕은 여전히 ​​염분 함량이 높고 모래 토양과 담수가 거의 없는 비교적 적대적인 환경입니다. 바다 귀리쓴 판컴 과 같은 식물 은 모래 언덕에 안정성을 제공합니다. 그들의 뿌리 시스템은 모래를 제자리에 고정하고 새싹은 바람을 느리게하여 모래가 퇴적되도록합니다. 모래 언덕을 따라 많은 게, 특히 유령 게를 볼 수 있습니다. 다시 말하지만, 모래 언덕에 서식하는 동물을 잡아먹는 새(갈매기, 제비 갈매기)를 찾을 수 있습니다.

바다 숲의 스크럽 트리 커뮤니티

모래 언덕 이후에 일부 섬에는 관목과 나무가 있는 해양 숲이 있을 수 있습니다(Sand Live Oak, Myrtle Oak, Slash Pine 및 Magnolia). 이 숲의 동물에는 다양한 뱀, 주머니쥐, 스컹크, 너구리, 여우가 있습니다.

배리어플랫 서식지

다른 섬에서는 모래 언덕 뒤에 배리어 플랫 이 있습니다. 주요 식물에는 코드그래스와 톱풀이 포함됩니다. 이 지역은 만조 동안 매일 물에 잠기는 경우가 많습니다.

진흙과 퇴적물은 혐기성 박테리아로 가득 차 있습니다(퇴적물에는 산소가 거의 없음). 박테리아는 퇴적물과 죽은 동식물에서 풍부한 유기 물질을 분해합니다. 젖은 진흙에 사는 동물은 조수에서 박테리아와 플랑크톤을 걸러 먹거나 진흙 속의 박테리아를 먹습니다. 이 동물에는 조개, 홍합, 달팽이 및 벌레가 포함됩니다. 다양한 물고기들이 밀물과 함께 드나듭니다. 피들러 게는 진흙 속에 있는 박테리아를 먹습니다. 유령 게와 푸른 게는 박테리아, 작은 무척추 동물 및 작은 물고기를 먹습니다. 다양한 새(갈매기, 백로, 펠리컨)가 물고기, 게 및 무척추 동물을 먹습니다.

장벽 평면의 톱풀 군집(위)과 건전한 쪽의 염습지 군집(아래)
장벽 평면의 톱풀 군집(위)과 건전한 쪽의 염습지 군집(아래)

염습지 서식지

섬의 소리 쪽은 일반적으로 지배된다 염 습지 . 배리어 아일랜드의 건전한 면에서 볼 수 있는 염습지는 해안 본토에서 볼 수 있는 것과 비슷합니다. 갯벌과 마찬가지로 염습지는 만조 시 정기적으로 바닷물이 범람하며 당신이 발견하는 동식물은 갯벌과 비슷합니다.

알고 계셨나요?

산소가 없는 상태에서 분해가 일어나기 때문에 갯벌 서식지의 갯벌은 썩은 냄새나는 경향이 있습니다.

배리어 아일랜드에 대한 자연의 영향

1992년 허리케인 Andrew 이전(위 이미지)과 이후(아래 이미지) 루이지애나의 데니에르 섬 장벽 섬의 변화. 화살표는 위쪽과 아래쪽 이미지에서 동일한 지점을 나타냅니다.

배리어 아일랜드는 끊임없이 변화하고 있습니다. 다음 조건의 영향을 받습니다.

  • 파도 - 파도는 섬의 바다 쪽에서 지속적으로 퇴적물을 퇴적시키고 제거합니다.
  • 해류 - 섬에 비스듬히 부딪히는 파도에 의해 발생하는 해안 해류는 섬의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 모래를 이동할 수 있습니다. 예를 들어, 미국 동부 해안을 따라 흐르는 연안 해류는 장벽 섬의 북쪽 끝에서 모래를 제거하고 남쪽 끝에 퇴적시키는 경향이 있습니다.
  • 조수 - 조수는 소금 늪에 퇴적물을 이동하고 결국 그들을 채우기 따라서, 장벽 섬의 사운드면이 바다 측면 침식으로 구축하는 경향이있다..
  • 바람 - 바람은 모래 언덕과 습지를 형성하는 데 도움이 되도록 해변에서 퇴적물을 불어넣어 축적에 기여합니다.
  • 해수면 변화 - 해수면 상승 은 장벽 섬을 본토로 밀어내는 경향이 있습니다.
  • 폭풍 - 허리케인 과 기타 폭풍은 범람 지역을 만들고 해변과 장벽 섬의 다른 부분을 침식함으로써 장벽 섬에 가장 극적인 영향을 미칩니다.
1992년 허리케인 Andrew 이전(위 이미지)과 이후(아래 이미지) 루이지애나의 데니에르 섬 장벽 섬의 변화. 화살표는 위쪽과 아래쪽 이미지에서 동일한 지점을 나타냅니다.
1992년 허리케인 Andrew 이전(위 이미지)과 이후(아래 이미지) 루이지애나의 데니에르 섬 장벽 섬의 변화. 화살표는 위쪽과 아래쪽 이미지에서 동일한 지점을 나타냅니다.
1992년 허리케인 Andrew 이전(위 이미지)과 이후(아래 이미지) 루이지애나의 데니에르 섬 장벽 섬의 변화. 화살표는 위쪽과 아래쪽 이미지에서 동일한 지점을 나타냅니다.

방벽 섬에 대한 폭풍의 영향은 폭풍의 특성(폭풍 해일, 파도 )과 상륙 시 방벽 섬의 고도에 따라 다릅니다 . 폭풍 피해의 영향을 정량화하기 위해 미국 지질 조사국(USGS)은 다음과 같이 "위험 척도"를 고안했습니다.

  • 영향 1 - 파도 침식은 해변 지역에 국한됩니다. 침식된 모래는 몇 주에서 몇 달 안에 보충될 것이며 시스템에는 큰 변화가 일어나지 않습니다.
  • 충격 2 - 파도가 모래 언덕을 침식하고 모래 언덕을 후퇴시킵니다. 이는 시스템에 대한 반영구적 또는 영구적 변경입니다.
  • 충격 3 - 파도의 작용이 모래 언덕의 고도를 초과하여 모래 언덕을 파괴하고 모래 언덕의 퇴적물을 육지 쪽으로(약 300야드/100m) 밀어내서 범람을 만듭니다. 시스템의 이러한 변화는 배리어 아일랜드를 육지로 밀어냅니다.
  • 영향 4 - 폭풍 해일이 장벽 섬을 완전히 덮고 사구 시스템을 파괴하며 퇴적물을 육지로 밀어냅니다(약 0.6마일/1km). 이것은 배리어 아일랜드 또는 그 일부에 대한 영구적인 변경입니다.
폭풍 영향 위험 척도(왼쪽 상단: 충격 1, 오른쪽 상단: 충격 2, 왼쪽 하단: 충격 3, 오른쪽 하단: 충격 4)
폭풍 영향 위험 척도(왼쪽 상단: 충격 1, 오른쪽 상단: 충격 2, 왼쪽 하단: 충격 3, 오른쪽 하단: 충격 4)
폭풍 영향 위험 척도(왼쪽 상단: 충격 1, 오른쪽 상단: 충격 2, 왼쪽 하단: 충격 3, 오른쪽 하단: 충격 4)
폭풍 영향 위험 척도(왼쪽 상단: 충격 1, 오른쪽 상단: 충격 2, 왼쪽 하단: 충격 3, 오른쪽 하단: 충격 4)

자세한 내용은 USGS: 해안 변화 위험 매핑을 참조하십시오 .

배리어 아일랜드의 침식 방지

1999년에 Cape Hatteras 등대는 내륙으로 약 0.8km(0.8km) 정도 조심스럽게 천천히 옮겨졌습니다.

배리어 아일랜드는 인기 있는 휴양지이기 때문에 많은 개발이 이루어지고 있습니다. 고층 호텔, 콘도, 골프 코스 등 리조트 커뮤니티가 건설되고 있습니다. 이러한 구조를 수용하기 위해 사구가 파괴되고 염습지와 방벽이 채워집니다. 어떤 경우에는 인간이 방벽 섬의 자연 침식 과정과 싸우려고 시도했지만 결과가 엇갈렸습니다. 두 가지 예를 살펴보겠습니다.

케이프 해테라스 등대

Cape Hatteras Lighthouse 가 위치한 노스캐롤라이나주 Hatteras Island와 같은 배리어 아일랜드 는 끊임없이 변화하고 있습니다. 근해 해류는 섬의 한쪽 끝에서 모래를 운반하고 다른 쪽 끝에 퇴적시켜 섬의 모양을 변경합니다.

Cape Hatteras 등대는 1800년대부터 선원들을 안내해 왔습니다. 주변의 침식된 해변 때문에 등대가 대서양으로 떨어질 위험이 있었습니다. 1989년 관리들은 등대가 100년 넘게 서 있던 자리에서 내륙으로 약 0.5마일(0.5마일) 떨어진 새로운 장소로 등대를 옮기기로 결정했습니다. 수년간의 보고서, 연구 및 공청회는 이전을 1999년까지 연기했습니다. 이러한 이전은 Cape Hatteras 등대 이전 기사 및 이미지의 다양한 보도 자료 및 기사에 설명된 많은 기술적 문제를 제시했습니다 .

플로리다 주 업햄 비치

연안 해류와 파도 작용에 의한 모래 침식은 해변을 극적으로 변화시킬 수 있습니다. 해변을 보존하기 위해 인간은 다른 출처에서 준 모래로 해변에 영양을 공급해야 합니다. 이 과정을 해변 영양 이라고 합니다. 해변 영양은 종종 수백만 달러의 비용이 드는 값비싼 사업입니다. 아래에서 볼 수 있듯이 플로리다 주 업햄 비치의 해변 영양은 지속되지 않았습니다. 1년 이내에 연안 해류는 보충된 모래를 침식했습니다. 기껏해야 해변 영양은 장벽 섬의 피할 수 없는 이동하는 모래를 멈추기 위한 값비싼 일시적인 노력입니다.

플로리다 주 업햄 비치의 해변 영양(위: 이전, 중간: 직후, 아래: 1년 후)
플로리다 주 업햄 비치의 해변 영양(위: 이전, 중간: 직후, 아래: 1년 후)
플로리다 주 업햄 비치의 해변 영양(위: 이전, 중간: 직후, 아래: 1년 후)

다음 섹션에서는 개발이 장벽 섬에 미친 몇 가지 극적인 영향을 살펴보겠습니다.

해안 명소

사람들은 매년 배리어 아일랜드에서 휴가를 보냅니다. 활동에는 수영, 일광욕 , 서핑 낚시, 스노클링, 심해/음향 낚시, 보트 타기, 자연 관찰 및 바다 카약 타기가 포함됩니다.

개발이 배리어 아일랜드에 미치는 영향

Ocean City, MD -- 도시화된 장벽 섬

개발은 본질적으로 역동적인 시스템인 장벽 섬 생태계에 중요한 영향을 미칩니다. 듀크 대학교의 몇몇 환경 운동가들과 저명한 지질학자인 Orrin Pilkey는 장벽 섬 건설의 위험성에 대해 말했습니다. 개발로 인해 크게 달라진 두 개의 배리어 아일랜드를 살펴보자.

오션 시티, 메릴랜드

메릴랜드 동부 해안을 따라 펜윅 섬의 남쪽 끝에 위치한 오션 시티는 오랫동안 인기 있는 해변 휴양지였습니다. 1920년대에는 여러 개의 대형 호텔이 이곳에 건설되었고 1950년대에는 개발이 극적으로 붐을 일으키며 거의 30년 동안 지속되었습니다. 1970년대에는 섬에 대한 생태학적 우려가 제기되었고 수로 준설 및 습지 메우기를 중단하는 법률이 제정되었습니다.

허리케인은 1933 년 오션 시티 입구를 열어 (남쪽 Assateague 섬에서 입구 분리형 펜윅 섬). 수로를 본토로 계속 항해할 수 있도록 하기 위해 미 육군 공병대는 두 개의 암석 부두를 건설했습니다. 방파제는 유입구를 안정시켰지만, 긴 해안 해류에 의한 정상적인 남북 모래 수송을 변경했습니다. 그 결과 북쪽 방파제 뒤에 쌓인 모래와 남쪽 방파제 아래의 모래가 빠르게 침식되었습니다. 가속화된 침식으로 인해 Assateague Island는 거의 0.8km 내륙으로 이동했습니다. 매우 짧은 시간에 인간의 개입으로 인해 장벽 섬 프로필이 영구적으로 변경되었습니다.

오션 시티 인렛(Ocean City Inlet)의 인공 암석 부두에서 가속화된 침식으로 인한 Assateague Island의 변화(위: 입구 사진, 아래: 1849년 섬의 위치를 ​​보여주는 윤곽선이 있는 지역 지도).
오션 시티 인렛(Ocean City Inlet)의 인공 암석 부두에서 가속화된 침식으로 인한 Assateague Island의 변화(위: 입구 사진, 아래: 1849년 섬의 위치를 ​​보여주는 윤곽선이 있는 지역 지도).

탑세일 아일랜드, 노스캐롤라이나

Topsail Island는 노스캐롤라이나 해안을 따라 인기 있는 해변 휴양지입니다. 이 배리어 아일랜드는 콘도미니엄과 해변가 주택 건설로 관광을 위해 광범위하게 개발되었습니다. 1996년 9월 허리케인 프랜 이 노스캐롤라이나 윌밍턴 근처에 상륙했습니다. 허리케인의 눈 주위를 반시계 방향으로 순환하는 공기 순환은 Topsail 섬에 큰 파도와 폭풍 해일을 일으켰습니다. 폭풍은 섬의 많은 부분을 침식하여 범람을 일으켰습니다. 섬의 여러 곳이 침식되었고 섬의 유일한 고속도로가 심각하게 손상되었습니다. 주거용 주택이 파괴되고 재산 피해가 수억 달러에 달했습니다.

허리케인 Fran은 1996년 Topsail Island를 손상시켰습니다(위: 이전, 아래: 이후). 범람이 도로를 손상시키고 심지어 섬을 여러 곳으로 뚫은 방법에 주목하십시오.
허리케인 Fran은 1996년 Topsail Island를 손상시켰습니다(위: 이전, 아래: 이후). 범람이 도로를 손상시키고 심지어 섬을 여러 곳으로 뚫은 방법에 주목하십시오.
허리케인 Fran은 1996년 Topsail Island를 손상시켰습니다(위: 이전, 아래: 이후). 범람이 도로를 손상시키고 심지어 섬을 여러 곳으로 뚫은 방법에 주목하십시오.
허리케인 Fran은 1996년 Topsail Island를 손상시켰습니다(위: 이전, 아래: 이후). 범람이 도로를 손상시키고 심지어 섬을 여러 곳으로 뚫은 방법에 주목하십시오.

장벽 섬 개발은 위험한 사업이지만 이 섬들은 계속해서 인기 있는 휴가 및 레크리에이션 명소입니다. 방벽 섬은 폭풍 피해로부터 해안을 보호하고 생태계를 육성 하며 야생 동물을 보호하는 중요한 기능을 수행하기 때문에 보전과 추가 개발 사이의 균형이 필요합니다.

배리어 아일랜드에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.

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  • 해안 문제: 해안 및 해양 문제에 대한 안내서
  • 국립 공원 서비스: 자연 및 과학