2011年4月29日 星期五

衛星探測新發現 657座島嶼問世

在科技發達的二十一世紀,很難想像地球上還有地區尚未被人類發現,但是隱藏在已知情況底下的未知,隨著衛星科技的發達慢慢地顯露出來。
據英國《每日郵報》報導,最新一期《海岸研究期刊》(Journal of Coastal Research)中,科學家們再次「發現」了657座堰洲島(barrier island,又稱離岸沙洲島)。


專家利用衛星圖像、地形圖和航海圖,確定在全世界共有2,149座這樣的島嶼。但在2001年僅僅觀測到1,492座,差別就是當時勘測這些堰洲島時,並沒有衛星圖像的協助。
在過去,專家們對於離岸島嶼是否為大陸的一部分或者是孤島,有著共同的判斷標準。位於紐約南海岸的長島就是最著名的堰洲島之一。

紐約南海岸的長島,就是世界上最著名的堰洲島之一。(NASA)
專家們目前還無法確切知道這些島的形成過程,但是它們通常位於有低潮汐的海岸地區。不管怎樣,可以肯定的是,它們對海洋生物有巨大好處,堰洲島保護了海岸線不受海浪衝擊和侵蝕,同時也是野生動物重要的棲息地。
北卡羅來納州(North Carolina)杜克大學(Duke University)和梅瑞迪斯學院(Meredith College)的研究人員指出:「由於過去觀測的忽略和誤判,過去10年中,這657座新島嶼都尚未被發現,但它們已存在很長時間了。」
堰洲島的組成在地球的大陸海岸線(continental shoreline)大約占10%,其中,有74%在北半球的海岸線被發現。
在此之前,科學家認為堰洲島不可能在季節潮汐高於4公尺的地帶形成。
但這項新的研究顯示,位於赤道附近的巴西,其鄰近的海岸線,擁有目前世界上最長的堰洲島,但是這地區的春季潮汐卻高達7公尺。這座堰洲島由54座島嶼鏈結而成,總長571公里,從亞馬遜河(Amazon River)河口的紅樹林往南延伸下去。

梅瑞迪斯學院的研究人員斯圖茲(Matthew L Stutz )說:「過去的調查中,並不認為它是堰洲島,主要是因為低解析度的衛星圖不能明顯分辨堰洲島和紅樹林之間的區別;另一個原因是此島鏈並不符合美國判斷沙洲島的標準。」
當時的科學家們沒有考慮到,在赤道附近的巴西海岸線,那裡的沙量相當充沛,以至於可以抵擋較高潮汐所帶來的侵蝕。
美國是世界上擁有最多堰洲島的國家,數量高達405個,包含阿拉斯加、北極海岸線等。

圖為美國阿拉巴馬州莫比爾灣(Mobile Bay)的堰洲島。(NASA)
堰洲島通常形成在長、窄、低的近海沉積物上,平行於海岸線,但又不同於海灣、河口、潟湖,也異於定止(stationary)地形,堰洲島的建立、侵蝕、遷移及重建隨著海浪、潮汐和海流等物理過程,在開放的海洋環境中改變著。

一位來自杜克大學(Duke University)的環境學家皮爾基(Orrin H. Pilkey)表示,此研究表明了堰洲島可存在於各種氣候與潮汐的組合。我們發現只要在任何地方,符合以下條件,堰洲島就存在。
他說:「首先必須在海岸線上有一片平坦的土地,其二是合理的砂量,足夠使推動並使沙子沉積,其三配合海平面上升,形成一條扭曲的海岸線。調查結果表明,我們必須考慮到地方性、區域性甚至於全球性的複雜相互作用,以及它們如何演變,來重新研究和定義堰洲島。」


堰洲島(Barrier Islands),為與主要海岸走向大致平行之多脊砂洲,且具有砂灘(Sand Beaches)與堰洲扇(Overwsah Fans)者。堰州島一般呈長、狹窄,且標高低的砂灘島。堰洲島普通有砂丘(Dune)、生長植物帶(Vegetated Zone)及沼澤帶(Swampy Terranes),並有堰洲海灘(Barrier Beaches)。堰洲島較小者僅有堰洲灘,而無砂丘、生長植物帶及沼澤帶,而呈單脊砂洲。堰洲島一般不與大陸相連,而與大陸之間有潟湖(Lagoon)。一端與大陸相連之砂洲,稱之為堰洲砂嘴(Barrier Spits)。完全封鎖海灣之砂嘴,被稱為灣口堰洲(Bay Barriers)。堰洲扇為向潟湖內發育之堰洲。

主要來自河流之砂經洋流、潮汐流及沿岸流(Longshore Current)搬運後,再經波浪作用逐漸堆積成堰洲島。堰洲島一般地形平坦,因此低潮時露出面積更多。堰洲島之海灘砂經陽光曬乾後較鬆,因此海風較強時,海灘砂易被海風吹運成砂丘,或吹運至大陸或海洋中。因此,為保護堰洲島之存在,一般設法種植防風林(如松柏類或紅樹)或防風草,或施設防風工程(如防風鋼絲網、水泥地面、柏油地面、土木工程等),以防海灘砂或砂丘砂之吹失或流失。

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