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 de la scène touristique d’Hawai’i, avec une valeur de 2,2 milliards de dollars, selon une étude de 2016. Deux études récemment publiées par les chercheurs de l’Université d’Hawai’i (UH) à Mānoa’s Climate Resilience Collaborative (CRC) fournit de nouvelles informations sur comment et pourquoi cette célèbre plage se détériore – permettant aux gestionnaires de plage de marine et aux décideurs politiques de mieux gérer la côte.

Dans une étude de deux ans de 2018 à 2020 qui comprenait des enquêtes hebdomadaires, une équipe de recherche dirigée par la chercheuse géospatiale du CRC, Anna Mikkelsen, a découvert que la côte est principalement constituée de navires côtiers, qui déplacent généralement le sable d’un bout à l’autre de la plage. . Cela contraste avec les modèles de plage standard qui prédisent le transport transfrontalier où le sable est déplacé de la plage vers une partie de la plage à l’extérieur de la plage.

“Une autre découverte surprenante est que nous n’avons trouvé aucun signe d’âge”, a déclaré Mikkelsen. “Au lieu de voir un volume de sable élevé en été et un faible volume en hiver, nous avons observé une augmentation constante du volume de la plage pendant les 12 premiers mois de l’étude, suivie d’un médecin de l’érosion pendant les 10 mois suivants.”

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Les chercheurs ont découvert que les principaux facteurs environnementaux qui contrôlent la quantité de sable et la largeur de la plage sont la force des vagues des vagues du sud et les vagues créées par les alizés, y compris jusqu’au niveau de l’eau.

Dans une autre étude, dirigée par Kristian McDonald, géologue au CRC, l’équipe a arpenté la côte chaque semaine entre avril et novembre 2018, une période qui coïncide avec la saison des ouragans du Golfe-Nui-a-Kiwa et la saison des marées les plus fortes. dans l’océan Pacifique.

“Nous avons trouvé un lien clair entre l’augmentation de la marée sud et l’augmentation du littoral, et d’autre part, l’augmentation des vagues commerciales est associée à l’érosion côtière”, a déclaré McDonald. “De plus, l’activité des ouragans de 2018 a augmenté la superficie et la taille de ce littoral en raison de l’intensité accrue des ondes de tempête du sud.”

Un télescope regarde la côte changeante

Dans chaque étude, les chercheurs ont utilisé de petits systèmes aériens sans pilote (sUAS), ou drones, pour effectuer des relevés hebdomadaires de Royal Hawaiian Beach. À l’aide de méthodes photogrammétriques, ils ont créé des structures tridimensionnelles de la plage, ce qui leur a permis de déterminer la superficie, le volume, la largeur et la pente de la plage. L’équipe compare ces mesures aux niveaux d’eau, aux conditions des vagues, au vent et au run-up pour déterminer ce qui est le plus important pour déterminer le comportement côtier, et les vagues générées par les alizés, dans les tempêtes du sud, dans les tempêtes de Kona, à la hauteur de l’eau, etc… caractéristiques, créant ou détruisant chaque partie de la plage.

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“L’un des meilleurs résultats de ce travail est de démontrer que les drones commerciaux peuvent capturer l’évolution des conditions côtières à très haute résolution”, a déclaré McDonald. “Ces méthodes de recherche sont peu coûteuses et peuvent être utilisées n’importe où – même sur des côtes éloignées – pour informer les communautés et les scientifiques sur la dynamique et les changements côtiers.”

“En plus de mieux comprendre où et comment le sable est retiré de Royal Hawaiian Beach, ces études nous aideront à comprendre comment la plage sera affectée par l’élévation du niveau de la mer et les changements des conditions marines et fourniront des informations pour gérer efficacement cette ressource. “, a déclaré Mikkelsen.

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Prochaines étapes

Le CRC continuera de patrouiller les plages d’O’ahu. Ils utilisent des techniques d’arpentage par drone pour cartographier chaque plage d’Oahu, ce qui donne une liste haute résolution de ce à quoi ressemblent les plages aujourd’hui. Deuxièmement, pour avoir une idée de la façon dont les plages ont changé sur une base quotidienne ou hebdomadaire, et comment elles ont changé dans le passé, ils ont comparé les images satellites à 1990.

« Ensemble, ces deux études aideront à informer la prochaine génération de nos modèles côtiers et à comprendre les changements à court terme, saisonniers et à long terme de nos expositions côtières », a déclaré Chip Fletcher, directeur du CRC et directeur adjoint de l’UH Mānoa. École des sciences et technologies marines et terrestres. “Pour gérer efficacement nos côtes pour le bien-être écologique, social et économique, nous avons besoin d’une meilleure compréhension de nos conditions côtières et de la dynamique côtière.”

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