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

Royal Hawaiian Beach à Waikiki est une plage populaire au cœur du centre touristique d’Hawaï, d’une valeur de 2,2 milliards de dollars selon une étude de 2016. Deux études récemment publiées par des chercheurs de l’Université d’Hawai’i (UH) Climate Resilience Collaborative (CRC) à Mānoa fournissent de nouvelles informations sur comment et pourquoi cette plage étonnante s’érode de manière chronique, donnant aux gestionnaires côtiers et aux décideurs la possibilité de gérer plus efficacement le littoral.

Au cours de l’étude de deux ans, qui comprenait des relevés hebdomadaires de 2018 à 2020, l’équipe de recherche, dirigée par l’analyste géospatiale du CRC Anna Mikkelsen, a constaté que la plage est largement dominée par le cabotage, ce qui signifie que le sable se déplace d’une extrémité de la plage à L’autre. autre. . Cela contraste avec les modèles de plage standard qui supposent un transport translittoral dans lequel le sable est déplacé du littoral vers la partie offshore de la plage.

“Un autre résultat surprenant est que nous n’avons pas trouvé de signal saisonnier clair”, a déclaré Mikkelsen. “Au lieu de voir des volumes élevés de sable en été et de faibles volumes en hiver, nous avons constaté une augmentation constante du volume de la plage au cours des 12 premiers mois de l’étude, suivie d’une érosion de la plage au cours des 10 mois suivants.”

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Les principaux facteurs environnementaux qui, selon les chercheurs, contrôlent la largeur de la plage et la quantité de sable comprennent l’énergie marémotrice des vagues des vagues du sud et des alizés, ainsi que les niveaux d’eau.

Dans une autre étude menée par l’analyste géospatial du CRC, Christian MacDonald, l’équipe a sondé la plage chaque semaine entre avril et novembre 2018, une période qui couvre la saison des ouragans dans le Pacifique central et la saison des vagues plus fortes dans le Pacifique Sud.

“Nous avons trouvé une relation claire entre l’expansion vers le sud et l’accrétion des plages, et d’autre part, la croissance commerciale était associée à l’érosion des plages”, a déclaré MacDonald. “De plus, l’activité des ouragans en 2018 a augmenté la superficie et la taille de cette plage en raison de l’augmentation de l’énergie des vagues du sud.”

Il explore les changements dans le ciel

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Dans chaque étude, les chercheurs ont utilisé de petits systèmes aériens sans pilote (sUAS) grand public, ou drones, pour mener des enquêtes hebdomadaires sur Royal Hawaiian Beach. À l’aide de méthodes photogrammétriques, ils ont créé une reconstruction tridimensionnelle de la plage, ce qui a permis de prédire la superficie, le volume, la largeur et la pente de la plage. L’équipe déterminera ensuite ce qui est le plus important pour déterminer l’activité de la plage et si elle est affectée ou non par les alizés, la houle du sud, les tempêtes Kona, les marées montantes, etc. Construisez ou détruisez chaque partie de la plage.

“L’un des résultats positifs de ce travail est de démontrer que les drones grand public peuvent capturer les conditions de la plage à très haute résolution”, a déclaré MacDonald. “Ces méthodes de recherche sont relativement 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 Royal Hawaii Beach obtient son sable, ces études nous aideront à comprendre comment l’élévation du niveau de la mer et les changements des conditions océaniques affecteront la plage et permettront une gestion efficace de cette ressource.” dit Mikkelsen.

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Prochaines étapes

Le CRC poursuit la surveillance côtière des plages d’Oahu. Ils utilisent des techniques d’arpentage par drone pour documenter chaque plage d’Oahu, fournissant des images haute résolution de l’état des plages d’aujourd’hui. Deuxièmement, ils comparent des images satellites d’environ 1990 pour avoir une idée de la façon dont les gammes changent sur une base quotidienne ou hebdomadaire et comment elles ont changé historiquement.

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

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