https://frosthead.com

Apa Saja Semua Cara Tanah Itu Dapat Hilang Di Bawah Kaki Anda?

Suatu ketika, pulau kecil Tangier, Virginia di Chesapeake Bay terkenal karena tradisi kepitingnya yang panjang dan dialek bahasa Inggris-Inggris-bertemu-selatan yang unik yang diucapkan oleh 500 penduduknya. Saat ini, Tangier lebih dikenal karena fakta bahwa ia menghilang — dengan cepat.

Konten terkait

  • The Science Behind Florida's Sinkhole Epidemic
  • Bagaimana Kota Pesisir Berevolusi untuk Menghadapi Hujan Ekstrim
  • Sebuah Pantai Hilang di Irlandia 33 Tahun Lalu — Sekarang Sudah Kembali
  • Bagaimana Alam Mengukir Pilar dan Lengkungan Batu Pasir?

Catatan menunjukkan bahwa pulau itu — yang mencapai hari ini dengan hanya 1, 3 mil persegi — telah kehilangan dua pertiga daratannya ke lautan sejak tahun 1850-an. Saat ini kehilangan garis pantai sepanjang 15 kaki setiap tahun, menurut Army Corps of Engineers. Jika tidak ada yang dilakukan, para ilmuwan meramalkan bahwa Tangiers akan sepenuhnya ditelan hanya dalam 25 tahun, memaksa semua penghuninya untuk melarikan diri ke daratan.

Jika cerita ini terdengar akrab, seharusnya begitu. Ke mana pun Anda melihat, daratan hilang karena naiknya laut. Dalam dekade terakhir kita telah melihat pulau-pulau karang dan atol yang membentuk Maladewa mulai tenggelam ke Samudera Hindia, dan beberapa terumbu di Kepulauan Solomon lenyap ke Pasifik Selatan. Dalam 50 tahun ke depan, para peneliti memproyeksikan bahwa tren ini hanya akan meningkat seiring dengan dampak perubahan iklim yang dipengaruhi manusia.

Sehubungan dengan tindakan yang menghilang ini, kami berbicara dengan tiga pakar sains bumi untuk menjelaskan beberapa cara yang paling umum - dan paling dramatis - bahwa tanah yang kita lalui dapat berubah bentuk.

Mari kita mulai dengan Tangier. Seperti kebanyakan pulau, masalah utama di sini adalah erosi pantai dan kenaikan permukaan laut, dua kekuatan yang bekerja bersama untuk perlahan-lahan menghilangkan tepi massa daratan. "Itu adalah pukulan ganda, " kata Simon Engelhart, seorang geosains di University of Rhode Island yang penelitiannya berfokus pada bagaimana kenaikan laut dan erosi mempengaruhi garis pantai. "Semua itu menambahkan ke arah yang paling buruk."

Tak satu pun dari ini akan hilang dalam waktu dekat. Di Chesapeake, permukaan laut naik 3 hingga 4 milimeter per tahun; di seluruh dunia, Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional memprediksikan bahwa kenaikan permukaan laut global bisa setinggi 6, 6 kaki pada tahun 2100. Sebagai hasilnya, beberapa perkiraan memperkirakan lebih dari 13 juta pengungsi iklim melarikan diri dari pantai ke tempat yang lebih tinggi sebelum abad berikutnya.

Dan dengan setiap inci laut, air merambah lebih jauh ke pedalaman dan meningkatkan erosi. "Anda tidak harus mengubah kekuatan badai atau ukuran ombak yang mereka bawa untuk memungkinkan mereka makan lebih jauh dan lebih jauh ke garis pantai, " kata Engelhart.

Tetapi kehilangan lahan juga bisa terjadi dengan cara yang jauh lebih penting. "Anda dapat memiliki lubang besar yang terbuka di bawah kaki Anda - mereka sangat drastis, " kata Lindsay Ivey Burden, seorang insinyur geoteknik dan profesor teknik sipil dan lingkungan di University of Virginia. Ivey Burden menggambarkan kasus ekstrem menghilangnya tanah: lubang pembuangan.

Dia menjelaskan resep untuk fenomena ini: Pertama, tanah harus diperkaya dengan mineral karbonat seperti batu kapur atau batu pasir. Kemudian, tambahkan air tanah yang mengalir ke dalam campuran, dan mineral-mineral tersebut mulai larut. Cukup larut dan mereka runtuh, menelan apa pun yang ada di atas mereka ke bumi.

Syukurlah, katanya, kejadian jurang yang tiba-tiba dan menganga relatif tidak umum, karena lubang pembuangan lebih mungkin terbentuk secara bertahap. (Kecuali jika Anda berada di Florida, di mana sebagian besar semenanjung itu bertengger di atas batu berpori, karbonat yang memiliki kebiasaan rontok dari bawah Anda.) Beruntung, di daerah-daerah rawan lubang pembuangan ini, upaya untuk memantau kimia tanah dan menggunakan satelit untuk lingkup keluar zona berisiko oleh Ivey Burden dan insinyur lainnya dapat membantu memprediksi penyimpangan di masa mendatang.

Lalu ada likuifaksi, sebuah fenomena yang sama menakutkannya seperti kedengarannya. Begini cara kerjanya: Saat tanah basah dan berpasir tiba-tiba terguncang oleh gempa bumi yang kuat, tekanan air meningkat dan butir-butir individual kehilangan kontak satu sama lain. "Tanah pada dasarnya mencair, " kata Ivey Burden. “Itu menjadi seperti air, dan benda-benda meresap ke dalamnya.” Segera setelah getaran itu berhenti, tanah kembali mengeras, menjebak apa pun yang tenggelam — Anda, anjing Anda, mobil Anda.

Yang terburuk dari semuanya, karena gempa bumi sulit diprediksi, pencairan hampir mustahil untuk dilakukan. Tetapi untungnya, karena pencairan membutuhkan kondisi khusus seperti itu, itu jarang terjadi dan cenderung terjadi hanya setelah gempa di tempat-tempat yang rawan tremblor seperti California dan Selandia Baru.

Tentu saja, sebagian besar kehilangan lahan yang kita lihat hari ini adalah dengan mekanisme yang lebih umum dan tidak terlalu mencolok. Salah satu yang paling halus — tetapi juga paling substansial dalam rentang waktu dan ruang yang panjang — disebut subsidensi, tenggelamnya tanah dengan lambat dan stabil selama ribuan tahun.

Untuk menjelaskan alasannya, kita harus mengangkut diri kita sendiri 20.000 tahun yang lalu, ke masa ketika Lapisan Es Laurentide memanjang dari Kutub Utara, meliputi Kanada dan banyak yang akan menjadi New England saat ini. Lapisan es ini, tidak mengejutkan, cukup berat. Ini menekan tanah yang dicakupinya, menyebabkan kerak kental untuk squish perlahan keluar ujung lainnya dan mengangkat tanah di sepanjang pesisir Mid-Atlantic dalam upaya untuk mencapai keseimbangan. Setelah Laurentide meleleh, tanah yang dulunya ditinggikan itu mulai perlahan tenggelam lagi, seperti jungkat-jungkit atas rentang waktu geologis. Saat ini, tanah itu masih tenggelam sekitar satu milimeter per tahun.

Proses subsidensi inilah yang menyebabkan bagian dari Atlantik Tengah hilang ke laut. Tentu saja, di pantai, subsidensi diperburuk oleh faktor-faktor lain seperti erosi dan kenaikan permukaan laut. Efek ini paling baik digambarkan oleh ratusan pulau di sepanjang pesisir Atlantik Tengah Amerika Serikat. Pulau-pulau ini seperti Tangier — kecuali mereka sudah di bawah air. Perairan payau Chesapeake Bay menyembunyikan Atlantis permukiman awal Amerika yang perlahan-lahan menyerah pada laut sejak orang Amerika awal menjajah mereka di pertengahan 1600-an.

Manusia juga telah melemparkan kunci pas dalam siklus alami yang melindungi tanah pesisir dengan cara yang tidak ada hubungannya dengan perubahan iklim. Selama ribuan tahun, kata Engelhart, pantai-pantai AS dilindungi dari pembersihan oleh penghalang biologis yang dibuat oleh rawa-rawa garam dan pohon bakau. Pasir dan lumpur dari hulu akan tersapu bermil-mil melalui sungai, dan kemudian diendapkan ke pantai-pantai ini. Akar-akar ini menciptakan penghalang fisik yang memerangkap sedimen dan menciptakan tembok laut alami yang mengikuti kenaikan dan erosi permukaan laut.

Namun limpasan pertanian, pengembangan dan hilangnya sedimen dari bendungan telah menyusut habitat ini dari waktu ke waktu. Sayangnya, bendungan — yang merupakan bagian integral untuk melindungi kota-kota dataran rendah dari banjir dan menghasilkan listrik — juga menghentikan pemindahan sedimen-sedimen kunci ini. "Bendungan secara efektif memotong semua sedimen yang bergerak melalui daerah aliran sungai, " kata Patrick Barnard, ahli geologi pesisir dengan US Geological Survey. "Anda memiliki kekurangan sedimen yang parah yang biasanya akan memasok garis pantai muara ini, " katanya.

Dinding laut beton, seperti yang digunakan di tempat-tempat seperti Florida, Jepang, dan Belanda, dapat menjadi penghalang buatan bagi kekuatan laut. Tapi mereka pedang bermata dua, karena mereka juga mempercepat penghancuran ekosistem alami. “Mereka melindungi infrastruktur, tetapi mereka sangat merugikan, ” kata Barnard. Engelhart setuju. "Begitu Anda menempatkan rekayasa keras, Anda hanya kehilangan semua lingkungan pelindung alami itu, " katanya. "Itu dengan cepat menjadi dinding beton yang kokoh yang melindungimu."

Upaya rekayasa manusia lainnya untuk membangun kembali tanah yang hilang juga berjalan buruk. Tanyakan saja kepada penyewa di Menara Millennium San Francisco. Dibangun pada tahun 2005, menara mewah berlantai 58 yang berkilauan ini ditambatkan ke tempat pembuangan sampah dan duduk di atas apa yang disebut sebagai "tanah reklamasi, " yang terdengar seperti: sedimen yang dikeruk dari lepas pantai dan dibangun di atas, tetapi seringkali tidak memiliki integritas struktural. Pada 2010, menara sudah mulai tenggelam dan cukup miring untuk meningkatkan alarm; hari ini ia bersandar dengan cepat.

Dengan kepadatan populasi tertinggi, masyarakat pesisir tetap menjadi tempat yang paling diinginkan untuk hidup. Tetapi rumah-rumah di tepi laut yang glamor juga kemungkinan besar akan lenyap, dihantam badai atau tersapu tsunami. “Ini adalah daerah nol untuk dampak perubahan iklim, ” kata Barnard. Sementara beberapa orang mungkin tidak setuju tentang proses apa yang ada di balik tindakan menghilang ini, bagi penduduk pulau seperti mereka yang tinggal di Tangier, kehilangan lahan adalah kenyataan sehari-hari yang tidak dapat diabaikan.

"Bahkan jika laut tidak naik, jika Anda tenggelam, maka itu sama saja bagi Anda, " kata Barnard. "Kita tidak bisa berharap itu pergi."

Sekarang giliran Anda untuk bertanya pada Smithsonian.

Apa Saja Semua Cara Tanah Itu Dapat Hilang Di Bawah Kaki Anda?