قام باحثون بجامعة «نيو ساوث ويلز» بسيدني في أستراليا بتحليل الملايين من صور الأقمار الصناعية لمراقبة التغيرات في الشواطئ عبر المحيط الهادئ. وقد كشفت النتائج، التي نُشرت في «Nature Geoscience»، أول من أمس (الجمعة)، لأول مرة عن كيفية استجابة الخطوط الساحلية لمراحل مختلفة من دورة التذبذب الجنوبي النينيو (ENSO).
والنينيو ظاهرة مناخية طبيعية تسبب تغيرات في درجات حرارة سطح البحر فوق المحيط الهادئ. إذ تؤثر هذه المرحلة من الاحترار (المعروفة باسم El Niño) ومرحلة التبريد (المعروفة باسم La Niña) على أنماط الطقس عبر السواحل المختلفة اعتمادًا على الدورة؛ فخلال هذه الفترات، يمكن أن يشتد تآكل السواحل أيضًا، ما يؤدي إلى إبعاد الرمال عن الشواطئ وتهديد المنازل والموائل على شاطئ البحر. لكن العلماء لم يتمكنوا من دراسة هذا الأمر على نطاق واسع باستخدام تقنيات المراقبة الساحلية التقليدية التي اقتصرت على الملاحظات على الأرض في عدد قليل من الشواطئ.
وفي توضيح أكثر لها الأمر، قال الدكتور ميتشل هارلي المؤلف المشارك في الدراسة «لقد عرف العلماء أن الشواطئ تستجيب لدورات النينيو لعقود من الزمن، لكننا تمكنا فقط من رسم صورة صغيرة لهذا من خلال عدد قليل من مواقع مراقبة الشواطئ المتفرقة». مضيفا «بالنسبة لهذا البحث، تمكنا من اتخاذ زاوية مختلفة تمامًا لإكمال الصورة الأكبر لكيفية تأثير دورات المناخ على سواحل المحيط الهادئ بأكملها». وذلك وفق ما نشر موقع «phys.org» العلمي المتخصص
وفي هذا الاطار، التقطت الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض صورًا لسواحل العالم على فترات منتظمة لما يقرب من أربعين عامًا. فقد طور الباحثون أداة جديدة مفتوحة المصدر تسمى «CoastSat» تجمع بين معالجة الصور وخوارزميات التعلم الآلي لاستخراج المعلومات من كل بكسل حول آلاف الشواطئ الرملية على طول حافة المحيط الهادئ؛ حيث «تحدد الأداة تلقائيًا موقع الواجهة بين الرمال والماء. وبالقيام بذلك عبر صور وشواطئ متعددة وتصحيح المد، يمكننا اكتشاف التغييرات في الخط الساحلي على نطاق زمني ومكاني كبير وكيف يرتبط ذلك بدورات ENSO »، وفق ما يقول الدكتور كيليان فوس المؤلف الرئيسي للدراسة العامل بمختبر أبحاث المياه، الذي يضيف، انه «باستخدام الأداة، عالج الباحثون 38 عامًا من صور القمر الصناعي (لاندسات) للعثور على ارتباطات في عرض الشاطئ ودورات (النينيو) و(النينيا) عبر أكثر من 8000 كيلومتر من الساحل الرملي، من الساحل الشرقي لأستراليا إلى الساحل الغربي لولاية كاليفورنيا ونزولاً إلى تشيلي. وقد وجدوا أن الشواطئ على الساحل الجنوبي الشرقي لأستراليا تضيق خلال فترات طويلة من ظاهرة النينيا، بينما تتسع أو (تتجمع) خلال فترات النينيو. لكن الشواطئ على الجانب الآخر من المحيط الهادئ تواجه تأثيرًا معاكسًا؛ حيث تتآكل خلال ظاهرة النينيو وتتعافى خلال ظاهرة النينيا. وبينما تبحث دراستنا في متوسط سلوك الشواطئ الرملية المرتبط بدورة ENSO، فإن هذا يتوافق مع ما لاحظناه»
من جانبهم، يقول الباحثون إن فهم تأثير دورات ENSO على سواحل مختلفة من المحيط الهادئ يمكن أن يساعد هذا مديري السواحل والسكان على توقع مخاطر التآكل الساحلي والاستعداد لتدابير الحماية مثل تغذية الشواطئ.
ويؤكد فوس أن «السواحل الرملية هي من أكثر البيئات ديناميكية واكتظاظًا بالسكان على كوكب الأرض. لكن في بعض الظروف يمكن أن تختفي تمامًا بين عشية وضحاها وتستغرق سنوات لتعود. من الضروري أن نستمر في مراقبتها من خلال دراسات مثل هذه تساعد في معرفة كيف يمكننا إدارة شواطئنا، ستوفر حاجزًا بين أمواج المحيط والبنية التحتية عالية القيمة المحيطة بها. فإذا كنت سائحًا تتطلع إلى قضاء عطلة على الشاطئ، فقد يكون من المفيد النظر إلى توقعات ENSO لأنها قد تعطيك مؤشرًا عن المكان الذي تتوقع فيه الشواطئ الرملية الواسعة».
جدير بالذكر، يخطط الباحثون لمزيد من تحليل البيانات من كلا المشروعين للكشف عن رؤى حول كيفية استجابة الشواطئ للأمواج ومستويات سطح البحر وتغير المناخ في أقرب وقت ممكن من الوقت الفعلي. فيما «تشير بعض الدراسات إلى أن تغير المناخ سيغير أنماط ENSO، ما قد يؤثر على كيفية تغير السواحل بشكل أكبر، من حيث تكثيف آثار التآكل والتراكم أو التحول في مكان حدوثها»، حسب الدكتور هارلي، الذي خلص الى أنه «باستخدام كل مصادر البيانات المذهلة هذه من الفضاء والمجتمع يمكننا الاستمرار في زيادة فهمنا لكيفية تغير خطوطنا الساحلية الآن وفي المستقبل».