Les études de Waikiki Beach révèlent des moteurs complexes de l’évolution du littoral

La Royal Hawaiian Beach à Waikīkī est une plage populaire au centre du centre touristique d’Hawai’i, d’une valeur de 2,2 milliards de dollars, selon une étude de 2016. Deux études ont été récemment publiées par des chercheurs de l’Université d’Hawaï (UH ) au Climate Resilience Collaborative (CRC) de Manoa permet de mieux comprendre comment et pourquoi ce littoral emblématique est constamment détruit, permettant aux gestionnaires côtiers et aux décideurs de gérer plus efficacement le cordon côtier.

Au cours d’une étude de deux ans de 2018 à 2020 qui comprenait des relevés hebdomadaires, une équipe de recherche dirigée par la scientifique géospatiale du CRC Anna Mikkelsen a découvert que la plage est principalement dominée par le mouvement côtier, ce qui signifie que le sable s’est déplacé d’une extrémité de la plage à L’autre. . Ceci est contraire aux modèles de plage standard qui prédisent le transport translittoral où le sable est transporté de la plage vers la partie extérieure de la plage.

“Une autre découverte surprenante est que nous n’avons pas vu de signature temporelle claire”, a déclaré Mikkelsen. “Au lieu de voir de grandes quantités de sable en été et de faibles quantités en hiver, nous avons constaté une augmentation constante de la taille des plages pendant les 12 premiers mois de l’étude, suivie d’une érosion des plages pendant les 10 mois suivants.”

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Les chercheurs ont découvert que les principaux facteurs environnementaux contrôlant la quantité de sable disponible et la taille de la plage comprennent l’énergie des vagues des vents du sud et des vagues générées par les alizés, ainsi que le niveau de l’eau.

Dans une autre étude, réalisée par Kristian McDonald, analyste géospatial au CRC, l’équipe a sondé la côte chaque semaine entre avril et novembre 2018, une période qui englobe la saison des ouragans du Pacifique central et la saison des houles plus puissantes dans le Pacifique.

“Nous voyons une relation claire entre l’augmentation du flux vers le sud et l’accrétion côtière, et, d’autre part, l’augmentation de l’activité commerciale est associée à l’érosion côtière”, a déclaré McDonald. “De plus, l’activité des ouragans de 2018 a généralement augmenté en superficie et en volume le long de cette côte en raison d’une augmentation associée de la force des vagues du sud.”

Un oeil dans le ciel a espionné le changement de côte

Dans chaque étude, les chercheurs ont utilisé de petits systèmes aériens sans pilote (sUAS), ou drones, pour mener des enquêtes hebdomadaires sur les îles royales hawaïennes. À l’aide de techniques photographiques, ils ont créé des reconstructions tridimensionnelles de la plage, leur permettant d’observer la superficie, le volume, la largeur et la pente de la plage. L’équipe a ensuite comparé ces mesures avec le niveau d’eau, les conditions des vagues, le vent et le run-up pour déterminer ce qui est le plus important pour déterminer le comportement de la côte, et si les vagues sont générées par les alizés, les vents du sud, les tempêtes de Kona, les hautes eaux. niveaux ou autres. endroits, construire ou éroder toutes les parties de la côte.

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“L’un des résultats positifs de ce travail est qu’il démontre que les drones grand public stockés peuvent capturer l’évolution des conditions côtières à une résolution plus élevée”, a déclaré McDonald. “Ces méthodes d’enquête sont peu coûteuses et peuvent être utilisées n’importe où – même sur des plages éloignées – pour informer les communautés et les scientifiques sur la dynamique et les changements côtiers.”

“En plus de mieux comprendre où et comment la plage royale hawaïenne obtient son sable, ces études nous aident à comprendre comment la plage peut être affectée par l’élévation du niveau de la mer et les changements des conditions océaniques et fournissent des informations afin que nous puissions gérer efficacement cette ressource. “, a déclaré Mikelsen.

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Prochaines étapes

Le CRC poursuit la surveillance côtière des plages d’O’ahu. Ils utilisent des technologies d’arpentage par drone pour documenter chaque plage d’O`ahu, ce qui fournira une base de référence de haut niveau sur l’état des plages aujourd’hui. Deuxièmement, pour avoir une idée de la façon dont les gammes changent sur une base quotidienne ou hebdomadaire, et comment elles ont changé historiquement, ils ont comparé les images satellites à environ 1990.

“Ensemble, ces deux études aideront la prochaine génération de nos modèles côtiers et donneront un aperçu des changements à court terme, saisonniers et à long terme de nos expositions côtières”, a déclaré Chip Fletcher, directeur du CRC et doyen par intérim de l’UH Mānoa. École des sciences et technologies océaniques et terrestres. “Pour gérer efficacement notre littoral pour la durabilité écologique, sociale et économique, nous avons besoin d’une meilleure compréhension du comportement de nos côtes et de la dynamique du littoral.”

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