Vandstand og kysterosion | VG3

Projecter »

Vandstand og kysterosion

Kysten ved Tranquebar rykker tilbage. Flere gader og en del af sømuren er forsvundet i havet gennem de seneste århundreder.

Bruuns regel skitse.jpg

Kysterosion
Kysten ved Tranquebar rykker tilbage. Det kan man tydeligt se ved at sammenligne byplanerne fra 1600 og 1700-tallet med satellitbilleder fra nutiden. Flere gader og en del af sømuren er forsvundet i havet gennem de seneste århundreder.

Kysterosion kan skyldes globale vandstandsstigninger som følge af klimaforandring. Vandstandsstigning kan også være resultatet af en landsænkning efter tryk fra gletschere eller kollaps i undergrunden. Udover en stigende vandstand kan ændringer af materialetilførslen parallelt med kysten (den langsgående sedimenttransport) forårsage erosion. Erosion af kysten sker typisk i ryk hver gang, der optræder en stormflod.

Tyfoner
Den indiske østkyst rammes næsten hvert år af tropiske cykloner, der resulterer i stormskader og oversvømmelser. Befolkningen i Tranquebar er vant til at leve med truslen om stormflod og ødelæggelse fra ekstremt hårdt vejr. Det er i disse situationer, at massiv erosion af kysten finder sted. Fiskerne beretter ofte, hvorledes havet under cykloner har fjernet hele gader af fiskerlandsbyen. I efteråret 1982 overraskede en cyklon fiskere på havet, og 22 af dem vendte aldrig hjem.

Tsunamien i december 2004
Den 26. december 2004 skete et kraftigt jordskælv under havoverfladen nordvest for Indonesien. Rystelserne satte en flodbølge eller tsunami i gang. Kysten ved Tranquebar var et af de første landområder, der i Indien blev ramt af tsunamien omkring to timer efter jordskælvet eller klokken 9 lokal tid. Flodbølgen beskrives som gående over de højeste palmer på standen. Tsunamiens destruktion nåede op til 2 km ind i landet ved Tranquebar.

Ude på havet var højden af tsunamibølgen begrænset til et par meter i forhold til normalvandstanden. Det kan man blandt andet se af vandstandskurven fra stationen Chennai , der er renset for tidevandseffekter.

chennai.jpg

Plot af middelvandstanden ved Chennai (13° 06' N, 80° 18' Ø,) hvert 5. minut den 25-27. december 2004. Data er renset for tidevandsvariationer.
Kilde: Survey of India og National Institute of Oceanography.

Global vandstandsstigning
Ifølge den nyeste rapport fra FN's internationale klimapanel IPCC, der udkom i 2007, er den globale middelvandstand steget med 1.7 mm/år gennem det 20. århundrede. I fremtiden ventes vandstanden at stige endnu hurtigere. IPCC’s fremskrivning viser en vandstandsstigning på 4 mm/år i gennemsnit for kloden frem til år 2090.

Målinger af vandstand
Vandstandsmålinger fra forskellige indiske stationer og mange andre stationer i verden er tilgængelige gennem ’The Permanent Service for Mean Sea Level’ (PSMSL). Målingerne er som regel ikke korrigeret for landhævninger eller -sænkninger. En sådan korrektion er først blevet mulig de senere år ved brug af GPS systemer.

Vandstanden omkring Indien
Omkring hele Indien har der været en langvarig vandstandsstigning på omkring 1 mm/år i gennemsnit. Det ved vi fra vandstandsmålinger ved en række stationer. Data fra fire indiske stationer ses nedenfor.

Den længste dataserie er fra Mumbai, hvor man har målt vandstand siden 1878. Tendensen til at vandstanden stiger er entydig for alle fire stationer og stemmer også overens med observationer fra resten af verden.

Vandstandsstigning.jpg

Her ses den årlige middelvandstand fra fire målestationer i Indien. Regressionslinier viser en tendens til stigende middelvandstand over tid for alle stationerne. Tabellen viser hældningen på regressionslinierne, som udtrykker vandstandsstigningen i mm pr. år.

Station Breddegrad Længdegrad Måleperiode Vandstandsændring (mm/år)
Mumbai 18° 55' N 72° 50' Ø 1878-1993 0.77
Vishakhapatnam 17° 41' N 83° 17' Ø 1937-2000 0.70
Kochin 09° 58' N 76° 16' Ø 1939-2003 1.31
Chennai/Madras 13° 06' N 80° 18' Ø 1916-2003 0.47

Beliggenhed, måleperiode og gennemsnitlig vandstandsstigning over måleperioden for fire indiske målestationer. Benyt Google Maps til at finde stationerne. Kilde: The Permanent Service for Mean Sea Level (PSMSL).

Hvor meget rykker kysten tilbage?
Kystens tilbagerykning som følge af en vandstandsstigning afhænger især af strandplanets hældning, der igen er bestemt af materialetypen. Naturlige sandstrande er som regel fladere end strande med grus eller sten. Dog varierer stejlheden også med årstiderne. I årtier har man brugt Bruuns regel fra 1962 til at forudsige kystens tilbagerykning (R) ved en given ændring af vandstanden (S):

Bruuns regel.jpg

Vinklen θ udtrykker strandplanets gennemsnitlige hældning. For de fleste kyster gælder som tommelfingerregel, at tan θ er 0.01-0.02. Bruuns regel kan derfor forenkles til R = 50S-100S.

Bruuns regel bygger på en antagelse om, at materiale, der eroderes fra en kyst, vil aflejres igen et stykke ude i havet. Derved forskydes det oprindelige kystprofil, men profilets oprindelige form bevares. Med andre ord bliver kysten hverken stejlere eller fladere.

Bruuns regel skitse.jpg

Skitse der viser kystens tilbagerykning (R) ved en given vandstandsstigning (S). Det oprindelige kystprofil er fuldt optrukket, mens kystprofilet efter en vandstandsstigning er vist med en stiplet linie.

Bruuns regel er todimensional og tager derfor ikke hensyn til, at materiale kan fjernes eller tilføres med langsgående havstrømme. Det er en vigtig årsag til, at reglen ofte forudsiger en mindre kysttilbagerykning, end man kan måle i virkeligheden. Inden for kystforvaltning bruger man i dag mere avancerede modeller, der også tager hensyn til sedimenttransport på langs med kysten.cc