Wenn "Sauger" Erodieren Strände neu erstellen, profitieren "Trittbrettfahrer"

(ISNS)--was tun Sie nennen eine Küstenstadt, die Millionen von Dollar Ausgaben hält, darauf Sand erodierten Strände wieder aufzubauen?

Nach Ansicht der Wissenschaftler an der University of North Carolina Wilmington ist "Sucker" der richtige Begriff. Und Städte entlang der nahe gelegenen Küste die nichts ausgeben können genannt werden "Trittbrettfahrer."

Die beiden Begriffe, die kommen aus Soziologie und Ökonomie, nicht Geologie, beschreiben, was die Wissenschaftler entwickelt, wenn eine Stadt Geld gibt für seine Strände mit Sand renourishing und hilft in der Nähe der Städte, die nicht in ein Computer-Modell.

Denn das Modell, dass zeigt der neue Sand verbessert die Strand - und Eigenschaftswerte--die Sauger Stadt hält in mehr Sand bringen, während die Trittbrettfahrer bekommen bessere Strände ohne dafür einen Cent, schafft eine steuerliche Feedback-Schleife.

"Städte entlang der Küste sind auf die Saugnäpfe, die sie liefern mit pflegenden Sand, Freeriden", sagt Zach Williams ein physikalischer Ozeanograph im UNC-Wilmington. "Mit zunehmender Erosion wird es lokal optimale mehr zu nähren. Eigenschaftswerte müssen stabilisiert werden."

Williams und Kollegen, darunter Wissenschaftler bei Duke und Ohio staatlichen Universitäten, veröffentlichte die Ergebnisse ihres Modells in der aktuellen Ausgabe des Journal of Geophysical Research: Erdoberfläche.

Das Modell keine Istdaten aus Küstenstädten, nutzt vor allem, weil die Daten nicht vorhanden sind, sagte Williams. Sie modelliert, was sie wussten über die Küste North Carolinas auf Ostküste Sand Strände ausgedehnt.

Da die Auswirkungen gezeigt im Modell über Jahre erstrecken, ist es unmöglich zu wissen, wie genau das Modell ist.

"Wir erwarten, dass bei der zweiten, die gibt es ausgewachsene Sauger Rückmeldungen greift nicht," sagt Williams. Die Wirkung dauert solange wie 40 Jahre in der realen Welt zu sehen.

Das Modell nimmt für das Experiment, dass alle Städte entlang der Küste, die sie modelliert gleichermaßen wirtschaftlich sind--keine Städte reich sind, keine Armen. Auf diese Weise konnte das Modell auf die physikalischen Auswirkungen der Erosion und Renourishment konzentrieren.

Sand ist natürlich die Küste rauf und runter durch Ozean Aktion, Wellen und Strömungen gewaschen. Wenn eine Stadt den Strand renourishes, bewegt das Meer den Sand entlang der Küste, erweitern die Strände von anderen Städten, die nicht in mehr Sand bringen das Modell zeigte.

Die Stadt zahlt für den neuen Sand sieht genug profitieren, um mehr bringen zu halten, und die anderen Städte sehen Erosion an ihren Stränden gemildert und haben wenig Neigung zu Beginn ihrer eigenen Geld auszugeben. Dies wird im Modell verstärkt, weil Sandmenge wird zunehmend teurer; Sand sagte nicht unendliche Ressource, Williams.

Auf lange Sicht das Modell zeigt, die renourishing Stadt, die Sauger in dieser Analogie, übergibt einen Punkt--mehr Geld produzieren weniger Verbesserung--verminderte zurück und Eigenschaftswerte in der Stadt zu verringern. Im Modell, die 150 Jahre lang läuft, wäre es tatsächlich möglich, einen negativen Wert für die Eigenschaft zu bekommen, aber Williams räumt ein, dass noch nie in der realen Welt passiert, weil die Bundesregierung sich mit Subventionen Schritte.

Modellstudien wie dieses Bedürfnis mit einem Körnchen Salz genommen werden, glauben einige Wissenschaftler. Die nicht selten Unterschiede zwischen Modellen und der realen Welt veranschaulichen eine wachsende Spaltung in der Wissenschaft zwischen Wissenschaftlern auf dem Gebiet und auf Computern Daten-Herstellung Modellentwicklung--das heißt, die Wissenschaftler, die sind sicher, dass sie zu sehen sind die Bäume und diejenigen, die denken, dass sie den Wald beschreiben können. Beide Seiten haben sogar ihre eigenen Zeitschriften.

Nach Orrin Pilkey, emeritierter Professor für Erde und Meer Wissenschaften an der Duke University, die nicht Teil von Williams' Experiment war ist die reale Welt komplizierter als das Modell.

"Nach meiner Erfahrung sind Stürme hauptverantwortlich für pflegende Strände," sagte er. Die Wilmington-Modell geht davon aus, dass es durch gleichmäßige Wellen verursacht wird. Darüber hinaus tritt viel Sandtransport offshore, weiter als durch das Modell angenommen.

Nicht alle Gemeinden sind gleich, eine Annahme im Modell Pilkey sagte, das wirkt sich auf die Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus enthalten einzelne Städte oft Taschen, die reicher oder ärmer als ihre Nachbarn. Aber in seiner Erfahrung mit dem Thema, die Wahl hinzu Sand Strand über eine andere Politik, keine Wissenschaft reduziert werden.

"Politik, soviel, welchen Strand bestimmt bekommen renourished und was nicht", sagte Pilkey.

"Politik löscht alles an der Küste," sagte er.

Joel Shurkin ist ein freiberuflicher Schriftsteller mit Sitz in Baltimore. Er ist der Autor von neun Bücher über Wissenschaft und Wissenschaftsgeschichte und unterrichtete Wissenschaftsjournalismus an der UC Santa Cruz, Stanford University und der University of Alaska Fairbanks.

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.