Lors de la projection de la résilience côtière, la pression des sédiments est essentielle

Les littoraux comptent parmi les environnements les plus dynamiques de la Terre. L’action des marées, le dépôt de sédiments fluviaux, l’érosion, la décomposition de la matière organique, etc., se combinent pour créer des paysages en constante évolution.

Ces processus ont tendance à produire des agglomérats lâches de matériau sédimentaire qui contiennent une partie relativement importante de l’espace entre les particules. Et tout ce vide signifie qu’à mesure que de nouveaux matériaux s’accumulent à la surface, les couches sous-jacentes se compriment généralement, un processus connu sous le nom de compactage spontané. Les études antérieures sur l’évolution des zones côtières avaient tendance à sous-estimer l’importance du compactage des sédiments, car elles s’appuyaient sur un échantillonnage sur le terrain de la couche arable ou sur une simplification des Modèles numériques.

L’omission du compactage des sédiments peut être particulièrement problématique dans l’étude et la projection de la résilience des marais avec l’élévation du niveau de la mer. Le changement climatique augmentant la taille des océans, les marécages devront s’accumuler nouveau matériel taux suffisants pour suivre marée haute, ou ils seront inondés. Mais ces vitesses de sédimentation peuvent être sous-estimées si la pression n’est pas prise en compte.

Dans un article récemment publié dans Journal de recherche géophysique : surface de la Terre, Xotta et al. Il s’est attaqué à ce problème en développant un nouveau modèle informatique, appelé NATSUB3D, pour étudier de manière exhaustive l’évolution des reliefs. S’appuyant sur le modèle NATSUB2D précédent, ils ont adopté l’approche lagrangienne, en créant une simulation par éléments finis 3D qui combine un modèle d’écoulement souterrain 3D avec une simulation géomécanique 1D.

L’équipe a appliqué le modèle à trois scénarios dans lesquels la pression de sédimentation est courante : la croissance des marais de marée, le remplissage du lac arc-en-ciel et le développement du lobe delta. Les scénarios couvraient plusieurs ordres de grandeur à l’échelle spatiale.

Dans chaque cas, ont noté les chercheurs, la pression a joué un rôle important dans l’évolution de la forme de la Terre. L’ampleur de la pression intrinsèque variait considérablement en fonction de la composition des sédiments et du substrat, ainsi qu’en fonction de la vitesse de sédimentation variable dans le temps. La variabilité spatiale des dépôts et de la pression dans les scénarios souligne la nécessité d’une approche tridimensionnelle.

Les résultats de l’étude indiquent que sédiment Les chercheurs affirment que le stress ne doit pas être négligé lors de la projection de la capacité des plages à s’adapter à l’élévation du niveau de la mer. En fait, bon nombre des écosystèmes les plus sensibles, tels que marais salantsparmi les plus vulnérables au stress.

Présentation par Eos

Cette histoire est republiée avec la permission d’Eos et hébergée par l’American Geophysical Union. Lire l’histoire originale par ici.