Новые посадки растительности ускоряют эрозию дюн во время экстремальных штормов, показывают исследования

Новые посадки растительности на прибрежных песчаных дюнах могут ускорить эрозию от экстремальных волн, как показывает исследование с участием учёных из Инженерного колледжа Университета штата Орегон. Эти выводы противоречат широко принятой парадигме о том, что растительность всегда снижает эрозию на дюнах, являющихся первой линией защиты от штормов для ландшафтов, имеющих огромное экологическое и экономическое значение.

Эксперименты проводились в крупнейшей в США волновой лаборатории O.H. Hinsdale Wave Research Laboratory. Исследователи построили в 104-метровом лотке профили пляжных дюн длиной 70 метров и высотой 4,5 метра и подвергли их воздействию штормовых волн. В течение шести месяцев в лотке выращивали прибрежное просо (Panicum amarum), прежде чем начать волновые испытания. Масштабный проект, по словам директора лаборатории Педро Ломонако, стал знаковым для испытаний такого рода.

Исследование критически важно, поскольку вдоль побережья США множество сообществ пытаются защититься от штормов, высаживая растительность на дюнах для их укрепления. Однако работа показала, что недавно посаженная дюна без устоявшейся корневой структуры разрушается (скарпируется) быстрее, чем голая дюна с тем же песком и уплотнением. Скарпирование — это образование почти вертикального эрозионного уступа, которое делает дюну нестабильной, угрожая инфраструктуре и экосистемам.

Как выяснила группа под руководством Расти Фигина из Техасского университета A&M, хотя растительность изначально служила физическим барьером для волновой энергии, она также усиливала проникновение воды в грунт, что дестабилизировало его и ускоряло формирование уступа. «Как только образуется уступ, эрозия ускоряется ещё больше», — отметила Меган Венгроув, доцент Университета штата Орегон. Результаты исследования опубликованы 14 июня в журнале Science Advances.