Kıyı erozyonu

Kıyı erozyonu, kıyıda bulunan; kumsal, kum tepeleri ve katmanların, dalga hareketleri, gelgitler, drenaj veya sert rüzgarlar tarafından aşındırılmasıdır. Kıyı şeridinin karaya doğru çekilmesi gelgit ölçeği (mareograf), mevsim ve diğer kısa vadeli döngüsel süreçler üzerinden ölçülebilir ve tanımlanabilir. Kıyı erozyonu, hidrolik hareket, aşınma, rüzgar, su, doğal veya doğal olmayan diğer kuvvetlerin etkisi ve korozyonundan kaynaklanabilir.
Kıyı erozyonu, kayalık olmayan kıyılarda, kıyı şeridinin erozyona karşı direnci değişen kaya katmanları veya kırılma bölgeleri içerdiği alanlarda kaya oluşumlarına neden olur. Daha yumuşak alanlar, genellikle tüneller, köprüler, sütunlar ve sütunlar gibi şekiller sert alanlardan daha hızlı aşınır. Zamanla sahil genellikle yok olur. Daha yumuşak alanlar sert alanlardan aşınmış tortu ile doldurulur ve kaya oluşumları aşınır. Aşınma, güçlü rüzgarların, gevşek kumun ve yumuşak kayaların olduğu bölgelerde yaygın olarak görülür. Milyonlarca keskin kum tanesinin uçması kumlama etkisi yaratır. Bu etki kayaları aşındırmaya, pürüzsüzleştirmeye ve cilalamaya yardımcı olur.
Örnekler
Kıyı erozyonu, kıyıda yaşayan insanlar içinde çok büyük sorunlar doğurmaktadır. Erozyon ABD kıyıları boyunca önemli maddi manevi kayıplara yol açmaktadır. Erozyonun engellenmesi, karşılaşılan hasarın önüne geçmek ve denetime alınması için her yıl çok büyük miktarlarda harcama yapılır. Genelde çoğu kıyı yerleşimlerindeki sorunda, kıyılardaki yoğun kentsel gelişimin sürmesidir. Bu gelişim sürdükçe kıyı çizgisindeki erozyonun artması kaçınılmazdır.
İskenderun Payas beldesindeki bir kıyı kesimi de kıyı erozyonuyla mücadele etmektedir. Kıyıdaki alüvyon arazinin senelerce erozyona maruz kalması ile kıyı çizgisi kara yönünde ilerlemiştir. Kıyı çizgisinin ilerlemesiyle kıyıda yüksekliği 10 mye varan bir yarık oluşmuştur.
Washington North Cove sahil şeridi yılda 100 metreden fazla bir oranda aşınarak bölgeye "Washaway Plajı" takma adını kazandırmıştır. Orijinal kasabanın çoğu okyanusa çökmüştür. Bölgenin ABD'nin Batı Kıyısı'nın en hızlı aşınan kıyısı olduğu söyleniyor. 2018'de sürecin önemli ölçüde yavaşlamasıyla önlemler alındı.
Tortul kayaçların uçurumlarına sahip olan ve yoğun nüfuslu Kaliforniya sahili, kayalıkların aşınmasıyla düzenli olarak ev hasarı vakalarına sahiptir. Devil's Slide, Santa Barbara, Ensenada'nın hemen kuzeyindeki sahil ve Malibu düzenli olarak etkilenmektedir.
Kıyı Süreçleri
Hidrolik hareket
Bir uçurumun dik yüzüne çarpan dalgalar, çatlaklarda havayı sıkıştırdığında hidrolik eylem oluşur. Bu, çevredeki kayaya baskı uygular ve parçaları kademeli olarak parçalayabilir veya çıkarabilir. Zamanla, çatlaklar bazen bir mağara oluşturarak büyüyebilir. Parçalar, daha fazla dalga etkisine maruz kaldıklarında deniz tabanına düşer.
Yıpranma
Dalgalar, gevşek kaya enkaz parçalarının (dağ eteğindeki taş yığını) birbirleriyle çarpışmasına, birbirlerini öğütüp parçalamasına, giderek daha küçük, daha pürüzsüz ve yuvarlak hale gelmesine neden olduğunda yıpranma ortaya çıkar. Gevşek kaya enkaz parçaları ayrıca uçurumun dik yüzünün tabanı ile çarpışır, uçurumdaki küçük kaya parçalarını yontar veya zımparalamaya benzer bir aşınma etkisi yaratır.
Çözelti
Çözelti, deniz suyunda bulunan asitlerin tebeşir veya kireç taşı gibi bazı kaya türlerini çözdüğü işlemdir.
Aşınma
Dalgaların uçurum yüzlerinde kırıldığında ve yavaşça aşındığında oluşur.
Korozyon
Korozyon veya kimyasal ayrışma, denizin pH'sı (pH 7.0'ın altındaki herhangi bir şey) bir uçurum yüzündeki kayaları korozyona uğrattığında meydana gelir. PH'ı orta derecede olan kireçtaşı uçurum yüzleri özellikle etkilenir. Dalga hareketi reaksiyona sokulmuş malzemeyi çıkararak reaksiyon hızını arttırır.
Erozyon oranlarını etkileyen faktörler
Birincil faktörler
Dalgaların, uçurum yüzünün erozyonuna neden olması birçok faktöre bağlıdır.
Denize bakan kayaların sertliği (veya aşınabilirliği), kayanın kuvveti ve çatlakları, kırıklar, silt ve ince kum gibi yapışkan olmayan malzemelerin yataklarının varlığı ile denetlenir.
Uçurumdan düşen parçanın taşınması dalganın gücüne bağlıdır. Enerji, malzemeyi enkaz lobundan çıkarmak için kritik bir seviyeye ulaşmalıdır. Enkaz lobları çok kalıcı olabilir ve tamamen kaybolması yıllar alabilir.
Plajlar, kıyı boyunca dalga enerjisini dağıtır ve araziyi korur.
Suların çekilidiği kıyıların istikrarı veya alçalmaya karşı direnci. Kararlı olduğunda, suların çekildiği kıyı genişlemeli ve dalga enerjisinin yayılmasında daha etkili hale gelmelidir, böylece az ve az güçlü dalga bunun ötesine ulaşır. Uçurumun altındaki su altı kıyısına gelen yukarı doğru malzeme sağlanması, istikrarlı bir kumsal sağlamaya yardımcı olur.
Bitişik batimetri veya deniz tabanının konfigürasyonu, kıyıya gelen dalga enerjisini kontrol eder ve uçurum erozyon oranı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Sığlaşma ve çubuklar, fırtına dalgalarının kıyıya ulaşmadan önce enerjilerini kırmasına ve dağıtmasına neden olarak dalga erozyonundan koruma sağlar. Deniz tabanının dinamik doğası göz önüne alındığında, sığlaşmanın ve çubukların yerindeki değişiklikler, plaj veya uçurum erozyonunun kıyı boyunca konumunu değiştirmesine neden olabilir.
Kıyı erozyonu, küresel olarak yükselen deniz seviyelerinden büyük ölçüde etkilenmiştir. ABD'nin Doğu sahilinde artan kıyı erozyonuna önemler alınmıştır.
İkincil faktörler
Ayrışma ve taşımada eğim süreçleri
Şev hidrolojisi
Bitki örtüsü
Uçurum ayağı erozyonu
Uçurum ayağında tortu birikimi
Uçurum ayağı tortusunun yıpranmaya ve taşınmaya direnci
İnsan aktivitesi
Üçüncül faktörler
Kaynak çıkarımı
Kıyı yönetimi
Kontrol yöntemleri
Kıyı erozyonu kontrol yöntemlerinin üç yaygın şekli vardır. Yumuşak erozyon kontrolleri, sert erozyon kontrolleri ve yer değiştirmedir.
Sert erozyon kontrolleri
Sert erozyon kontrol yöntemleri, yumuşak erozyon kontrol yöntemlerinden daha kalıcı bir çözüm sağlar. Kıyı dalgakıranları, mahmuzlar, açık deniz dalgakıranları ve kıyı duvarlarını içine alır.
Kıyı dalgakıranları, nehir veya liman girişlerinin iki tarafında olurlar ve okyanusa doğru uzanırlar. Çift olarak inşa edilirler.
Mahmuzlar, çoğu zaman büyük kayalarla inşa edilir. Kumun kıyıya paralel olarak hareket etmesini engellemek için inşa edilir. Kıyıya dik inşa edilen bir engeldir.
Açık deniz dalgakıranları, tekneleri büyük dalgaların verebileceği maddi zarardan korumak amacıyla inşa edilir. Kıyı çizgisi yakınında sakin bir su kuşağı oluşturarak inşa edilir. İnşa edildiğinde dalgakıranın arkasındaki azalan rüzgarın etkisi kum biriktirmesine neden olabilir.
Kıyı duvarları, kıyıyı güçlendirmek ve dalgaların kırıldığındaki gücüne karşı savunmak için inşa edilen yapılardır. Enerjilerini harcamamış dalgaları deniz tarafına yansıtmak için kullanılır. Kıyı duvarı, kumsalın genişliği azaldıkça dalgalar tarafından daha fazla dövülür. Sonunda, dalgaların verdiği zarar duvarın yıkılmasına sebep olur.
Kıyı duvarları ve mahmuzlar yarı kalıcı altyapı olarak hizmet eder. Bu yapılar normal aşınma ve yıpranmaya karşı yeterli değildir ve yenilenmeleri veya yeniden inşa edilmeleri gerekecektir. Bir kıyı duvarının ortalama ömrünün 50-100 yıl ve bir mahmuzun ortalama ömrünün 30-40 yıl olduğu tahmin edilmektedir. Kıyı duvarları aynı zamanda halkın plaja erişiminden mahrum bırakabillir ve plajın doğal durumunu büyük ölçüde değiştirebilir.
Sert erozyon kontrolünün doğal formları arasında mangrov ormanları ve mercan kayalıkları gibi doğal bitki örtüsünün ekilmesi veya sürdürülmesi yer alır.
Yumuşak erozyon kontrolleri
Yumuşak erozyon stratejileri, erozyonun etkilerini yavaşlatmaya yönelik geçici seçenekleri ifade eder. Kum torbası ve plaj beslemesi dahil bu seçeneklerin uzun vadeli çözümler veya kalıcı çözümler olması amaçlanmamıştır. Başka bir yöntem, plaj kazma veya plaj buldozerleridir. Bir binanın önünde veya bir bina temelini korumak için yapay bir kumul oluşturulmasına izin verir. Yumuşak erozyon kontrolünün en yaygın yöntemlerinden biri plaj besleme projeleridir. Bu projeler, erozyon nedeniyle kaybedilen kumun yeniden kurulmasının bir yolu olarak kum tarama ve kumsallara taşımayı içerir. Bazı durumlarda kumsal beslenmesi ve kum havuzları sık ve büyük fırtınaların görüldüğü alanlarda erozyon kontrolü için uygun bir önlem değildir.
Yer değiştirme
Altyapının kıyıdan daha uzağa taşınması da bir seçenektir. Yeniden inşada hem mutlak hem de göreceli deniz seviyesinin yükselmesi ve erozyonun doğal süreçleri göz önünde bulundurulur. Erozyonun şiddeti ve mülkün doğal manzarası gibi faktörlere bağlı olarak, yer değiştirme basitçe iç bölgelere kısa bir mesafe ile hareket etmek anlamına gelebilir veya yer değiştirme bir alandaki gelişmeleri tamamen durdurmakta olabilir.
İzleme
Fırtınalar normal hava koşullarından yüzlerce kat daha hızlı erozyona neden olabilir. Manuel tarama, lazer altimetre veya ATV üzerine monte edilmiş bir GPS ünitesi ile toplanan veriler kullanılarak önce ve sonra karşılaştırmalar yapılabilir. Landsat gibi uzaktan algılama verileri, kıyı erozyonunun büyük ölçekli ve çok yıllı değerlendirmeleri için kullanılabilir.
Falezler (Yalıyarlar)
Deniz ve göllerin kenarlarında bulunan ve dalga aşındırmasına bağlı olarak meydana gelen dikliklerdir. Yüksek eğimli (genelde >40, dik hatta negatif eğimli) kıyıdır. Bununla birlikte, deniz ve göllerin kenarlarında görülen bütün diklikler dalga aşındırmasına bağlı olarak meydana gelmemişlerdir. Önce su yüzeyine yakın bir tabaka veya çatlakta meydana gelen oyuk, dalganın çarparak yaptığı aşındırma sonucu giderek büyür. Oyuğun üzerinde bulunan kütlelerin de düşmesi sonucu yamaç dikliği kara içlerine doğru geriler. Falezler tabanlarında dalga erozyonu, su üstünde de yamaç erozyonu süreçleri kontrolünde sürekli olarak gerileyen niteliktedir. Dünya kıyıları 3/4 oranında falezli kıyılardan oluşmaktadır. Türkiye'de Karadeniz ve Akdeniz'de Gazipaşa-Aydıncık faylarının geçtiği Gökova ve Antalya körfezinin batısında yaygın olarak görülür. Yaygın görülmesinin sebebi bu denizlerde çok kuvvetli dalgaların oluşması ve kıta sahanlığının derin olmasıdır.
Abrazyon platformları (Kıyı aşınma düzlüğü)
Falezler veya kıyı üzerinde beliren çentiğin büyümesiyle beraber yamacın bir bölümü çökmeye başlar. Aşınma olaylarının devam etmesiyle kıyı boyunca bulunan diklikler ve falezler gerilemeye başlar ve dalga aşındırmasının ilerlemesiyle bir sahanlık meydana gelir. Bu sahanlık sığ sularla kaplıdır ve dalga aşındırmasıyla oluşan yassı çakıllar yer alır.
Asılı vadiler
Akarsuyun denize döküldüğü ağız kısmında dalga aşındırması etkili ise falezler geriletildikçe akarsuyun ağız kısmında bir diklik oluşur. Akarsu bu dikliği falez oluşumundan daha hızlı aşındıramadığı takdirde burada vadinin sonu deniz seviyesine göre biraz yüksekte kalacaktır. Akarsu bu yükseklikten şelale oluşturarak denize dökülecektir. Kıyılarda görülen bu durum kıyı aşındırması sonucu asılı vadi oluşumudur.
Deniz mağarası
Deniz mağarası, kıyı mağarası veya diğer adıyla dalga oyukluğu, deniz ya da göllerdeki dalga hareketleri sonucunda sarp kayalıklarda oluşan mağaralar. Deniz mağaraları, dalgaların doğrudan kayalara çarparak kırıldığı kayalık uçlarında ya da kıyılarda görülürler. Yeraltı suyu, akışı sırasında daha az dirençle karşılaşacağı rotaları, kırık ve çatlaklı bölümleri tercih eder. Karbonik asit içeren yeraltı suyunun bu rotalardaki akışı sırasında devam eden çözünme, milimetre boyutunda başlayıp, zamanla kilometrelerce uzunluğa sahip yeraltı akım kanallarının ve mağaraların oluşmasına neden olur.
Deniz Kemerleri ve Deniz Kuleleri
Deniz içlerinde bulunan burunlar kırınım nedeniyle dalgaların bombardımanına uğrar. Sörf dalgaları kayaları seçer ve aşındırır. Çok çatlaklı ve daha yumuşak olan kayalar daha hızlı aşınır. İlk önce deniz mağaraları oluşur. Deniz kemeri, bir burunun iki tarafında iki mağara açıldığı zaman oluşur. Deniz kemerinin yıkılmasıyla geriye dalga aşındırma platformu üzerinde bir kalıntı bırakır. Bu kalıntıya deniz kulesi denir.