海岸侵食

海岸侵食とは、波、海流、潮汐、風で運ばれた水、水に浮かぶ氷、その他の嵐の影響により、海岸線に沿って土地が失われたり移動したり、堆積物や岩が長期的に除去されたりすることです。 ^{[1] [2]}海岸線の陸側への後退は、潮汐、季節、その他の短期的な周期的プロセスの時間スケールで測定および説明できます。^[3]海岸侵食は、風や水による水力作用、摩耗、衝撃、腐食、その他の自然または人為的な力によって引き起こされることがあります。^[3]

岩のない海岸では、海岸侵食によって、海岸線に侵食に対する抵抗力が変化する岩層や断層帯がある地域で岩層が形成されます。柔らかい部分は硬い部分よりもはるかに速く侵食され、その結果、トンネル、橋、柱、支柱などの地形が形成されます。時間が経つにつれて、海岸は一般的に平らになります。柔らかい部分は硬い部分から侵食された堆積物で埋められ、岩層は侵食されます。^{[4]また、侵食は、強風、緩い}砂、柔らかい岩がある地域でもよく発生します。何百万もの鋭い砂粒が吹き付けられると、サンドブラスト効果が生まれます。この効果により、岩が侵食され、滑らかになり、磨かれます。侵食の定義は、他の岩や砂の粒子の機械的作用によって 岩の表面が削られ、摩耗することです。

IPCCによると、気候変動による海面上昇は世界中の海岸侵食を増加させ、海岸と低地沿岸地域に大きな変化をもたらすだろう。^[5]

断崖面にぶつかる波が断崖面の亀裂内の空気を圧縮すると、水圧作用が発生します。これにより周囲の岩に圧力がかかり、次第に破片が砕けて破片が剥がれ落ちます。時間が経つと亀裂が大きくなり、洞窟が形成されることもあります。破片は海底に落ち、そこでさらに波の作用を受けます。

磨耗は、波によって岩の破片（ガレ）が互いに衝突し、互いに擦り減って削られ、次第に小さく滑らかで丸くなることで発生します。ガレは崖の面の基部にも衝突し、崖から小さな岩片を削り取ったり、サンドペーパーで削ったときのような 腐食（摩耗）効果をもたらしたりします。

溶解とは、海水に含まれる酸がチョークや石灰岩などの特定の種類の岩石を溶かすプロセスです。^[6]

摩耗は、腐食としても知られ、波が崖の表面に打ち寄せ、ゆっくりと侵食するときに発生します。海が崖の表面を叩くと、他の波の作用によるガレも利用して、崖の表面のより高いところにある岩の破片を打ち砕き、同じ波の作用と摩耗に利用されます。

腐食または溶液/化学的風化は、海のpH (pH 7.0 未満) が崖面の岩を腐食するときに発生します。中程度に高い pH を持つ石灰岩の崖面は、特にこの影響を受けます。波の作用によっても、反応した物質が除去され、反応速度が速まります。

波が崖面の浸食を引き起こす能力は、多くの要因によって決まります。

海に面した岩石の硬さ（または逆に、浸食されやすさ）は、岩石の強度と、亀裂、断裂、およびシルトや細砂などの非粘着性物質の層の存在によって制御されます。

崖から落ちた瓦礫が海岸から除去される速度は、海岸を横切る波の力によって決まります。瓦礫塊から物質を除去するには、このエネルギーが臨界レベルに達していなければなりません。瓦礫塊は非常に持続性があり、完全に消滅するまでに何年もかかることがあります。

ビーチは波のエネルギーを海岸で消散させ、隣接する陸地をある程度保護します。

前浜の安定性、つまり前浜が沈下しにくいこと。安定すると前浜は広がり、波のエネルギーを分散させる効果が高まるため、前浜を越えて到達する波は少なくなり、その強さも弱くなります。崖の下の前浜に漂着する漂流物を提供することで、ビーチの安定性が確保されます。

隣接する海底地形、つまり海底の形状は、海岸に到達する波のエネルギーを制御し、崖の浸食速度に重要な影響を与える可能性があります。浅瀬や砂州は、嵐の波が海岸に到達する前に砕けてエネルギーを分散させることで、波の浸食から保護します。海底の動的な性質を考えると、浅瀬や砂州の位置が変わると、海岸沿いのビーチや崖の浸食の位置が変わる可能性があります。^[7]

海岸侵食は、世界的に海面が上昇していることに大きく影響されています。米国東海岸では、海岸侵食が大幅に増加しています。フロリダなどの地域では、海岸侵食が増加しています。この増加に対応して、フロリダ州とその各郡は、フロリダへの観光客を引き付け、数十億ドル規模の観光産業を支える侵食された砂を補充するための予算を増額しました。

• 海岸侵食
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  1997 年、カリフォルニア州パシフィカ海岸で発生した大嵐 (記録上最強のエルニーニョによるもの) により、上に示した家屋が破壊されました。
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  カリフォルニア州カブリロ国定公園の海岸浸食。
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  カリフォルニア州トーリーパインズ州立自然保護区における大規模な海岸侵食。
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  カリフォルニア州トーリーパインズ州立自然保護区の海岸浸食により、景色を楽しめる展望台の移転が必要になりました。
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  フロリダ州ダニアビーチ、大潮による海岸侵食
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  クローマー近くのノーフォーク海岸の崖の浸食。イースト・アングリアの北海沿岸の海岸線は特に浸食されやすく、歴史の中で多くの建物が移転または破壊される例が生まれてきました。

• 斜面の風化と輸送プロセス
• 斜面水文学
• 植生
• 崖の麓の浸食
• 崖の麓の堆積物堆積
• 崖の麓の堆積物の摩耗と輸送に対する抵抗
• 人間の活動

• 資源抽出
• 沿岸管理

海岸侵食防止方法には、一般的に 3 つの形式があります。これら 3 つには、ソフト侵食防止、ハード侵食防止、および移転が含まれます。

ハード侵食制御法は、ソフト侵食制御法よりも永続的な解決策を提供します。防波堤と突堤は半永久的なインフラストラクチャとして機能します。これらの構造物は通常の摩耗や損傷を免れることはできず、改修または再構築する必要があります。防波堤の平均寿命は50〜100年、突堤の平均寿命は30〜40年と推定されています。^[8]比較的永続的であるため、これらの構造物が侵食に対する最終的な解決策になると考えられています。また、防波堤はビーチへの一般人のアクセスを奪い、ビーチの自然状態を大幅に変更する可能性があります。突堤もまた、ビーチの自然状態を大幅に変更します。突堤はビーチの養浜プロジェクトの間隔を短縮できると主張する人もいますが、ビーチの養浜の解決策とは見なされていません。^[9]防波堤に対するその他の批判は、費用がかかり、維持が難しく、不適切に建設されるとビーチにさらなる損傷を引き起こす可能性があるというものです。^[10]ハードな侵食防止策についてさらに学ぶと、これらの構造的解決策は解決するよりも多くの問題を引き起こすことが確実に言えるようになります。これらの解決策は、自然の水流を妨げ、海岸沿いの砂の移動を妨げます。また、設置と維持に高いコストがかかり、隣接するビーチや砂丘の侵食を引き起こし、意図せずに雨水を他の土地に流す傾向があります。^[11]

自然な形での激しい侵食の抑制には、マングローブ林やサンゴ礁などの在来植物の植栽や維持が含まれます。

ソフト侵食対策とは、侵食の影響を遅らせる一時的な選択肢を指します。土のうや養浜などのこれらの選択肢は、長期的な解決策や恒久的な解決策として意図されたものではありません。^[8]別の方法である海岸の削り取りや海岸のブルドーザーによる掘削では、建物の前に人工の砂丘を作ったり、建物の基礎を保護する手段として利用したりできます。ただし、米国連邦政府は、カメの産卵期である5月1日から11月15日まで海岸のブルドーザー掘削を一時停止しています。^[12]ソフト侵食を制御する最も一般的な方法の1つは、海岸の養浜プロジェクトです。これらのプロジェクトでは、侵食によって失われた砂を回復する手段として、砂を浚渫して海岸に移動します。^[8]砂の沈みがある地域や大規模な嵐が頻繁に発生する地域など、状況によっては、海岸の養浜は侵食を制御するのに適切な手段ではありません。^{[10]緩い玉石を使用して自然の} 嵐の浜辺の機能を模倣する動的護岸は、開放的な海岸線などの高エネルギー環境における軟侵食制御の代替手段となる可能性があります。^[13]

長年にわたり、浜の養浜は海岸保護対策として非常に議論の的となってきました。それは、いくつかの自然資源に悪影響を及ぼす可能性があります。これらの浜の養浜プロジェクトに関する大きな問題として、広範囲にわたる複雑な法律や規制に従わなければならないこと、およびこれらのプロジェクトを完了するのにかかる費用が高いことが挙げられます。砂が浜に追加されたからといって、それがそこに留まるとは限りません。一部のコミュニティは、大量の砂を繰り返し持ち込んでは、次の大嵐で流されてしまいます。これらの要因にもかかわらず、浜の養浜は多くのコミュニティで今でも頻繁に使用されています。最近、米国陸軍工兵隊は、構造的な解決策だけでなく、海岸侵食に対するまったく新しい範囲の解決策を検討する必要性を強調しました。可能性のある解決策には、在来植物、湿地の保護と修復、および構造物と瓦礫の移転または除去が含まれます。^[11]

海岸侵食に対する解決策として植生を含むものは「生きた海岸線」と呼ばれます。生きた海岸線は植物やその他の自然要素を利用します。生きた海岸線は嵐に対してより耐性があり、水質を改善し、生物多様性を高め、漁場を提供します。沼地や牡蠣礁は生きた海岸線に使用できる植生の例であり、波に対する自然の障壁として機能します。15フィートの沼地は、入ってくる波のエネルギーの50％を吸収できます。^[11]

インフラや住宅を海岸から離れた場所に移転することも選択肢の 1 つです。再建では、絶対的および相対的な海面上昇と浸食の両方の自然プロセスが考慮されます。浸食の深刻度や土地の自然景観などの要因に応じて、移転は単に短い距離を内陸に移動することである場合もあれば、その地域から改良物を完全に取り除くことを意味する場合もあります。^[10]共同生産^{[14]アプローチと管理された撤退を組み合わせたものが、}環境正義を念頭に置いた解決策として提案されています。通常、「撤退」に対する一般の支持は低いです。^[15]ただし、コミュニティが海岸沿いに建物を移転することを決定した場合、その土地を保護するために、その土地を公共のオープン スペースに変えたり、土地信託に譲渡したりすることが一般的です。これらの移転方法は非常に費用対効果が高く、高潮を緩和し、海岸沿いの家屋や企業を保護し、炭素やその他の汚染物質を減らし、重要な魚種の育成生息地を作り、オープン スペースと野生生物を回復し、これらの海岸沿いのコミュニティの文化を取り戻すことができます。^[11]

嵐は、通常の天候よりも数百倍速く浸食を引き起こす可能性があります。手作業による測量、レーザー高度計、またはATVに搭載されたGPSユニットによって収集されたデータを使用して、前後の比較を行うことができます。^[16] ランドサットシーンなどのリモートセンシングデータは、海岸浸食の大規模で複数年にわたる評価に使用できます。 ^{[17] [18] [19]}さらに、地統計モデルを適用して、侵食の影響と追跡された海岸の海岸プロファイルの自然な時間的および空間的進化を定量化できます。その結果を使用して、経済的な追跡に必要な測定プロファイル間の時間的および空間的距離を決定できます。^[20]

崖の海岸の浸食が起こった場所は、ニューサウスウェールズ州のセントラルコースト地域のワンベラルで、崖の上に建てられた家が海に崩れ落ち始めました。これは、建物の基礎が置かれている主に堆積性の物質が波によって浸食されたためです。^[21]

中世のイギリスの羊毛貿易の中心地であったダンウィッチは、波による堆積物の再分配により、数世紀の間に消滅しました。人間の介入によっても海岸侵食が進むことがあります。イギリスのデボン州にあるハルサンズは、1917 年に 1 年かけて海岸沿いの村を流されましたが、これはその前の 湾で以前に行われた砂利の浚渫が直接の原因です。

堆積岩の柔らかい崖があり、人口密度が高いカリフォルニアの海岸では、崖の浸食による家屋の被害が頻繁に発生しています。^[22] デビルズスライド、サンタバーバラ、エンセナダのすぐ北の海岸、マリブは定期的に影響を受けています。

イングランド東海岸、ハンバー川河口のすぐ北に位置するホルダーネス海岸は、その柔らかい粘土質の断崖と強力な波のため、ヨーロッパで最も急速に浸食が進んでいる海岸線の一つである。防波堤やその他の人工的な対策により、沿岸漂砂によって砂浜の砂が枯渇し、より露出した状態になるため、浸食は海岸沿いで加速するばかりである。ドーバーの白い断崖も影響を受けている。

ワシントン州ノースコーブの海岸線は、年間100フィート以上の速度で浸食されており、この地域は「ウォッシュアウェイビーチ」というニックネームが付けられています。元の町の大部分は海に崩れ落ちました。この地域は、米国西海岸で最も急速に浸食されている海岸と言われています。最終的に浸食を遅らせる対策が講じられ、2018年には浸食の進行が大幅に遅くなったことが確認されました。^[23]

マルタにある17世紀の歴史的な要塞、リカソリ要塞は、侵食されやすい岬の断層上に建てられているため、海岸侵食の脅威にさらされている。要塞の壁の1つは、その下の土地が侵食されたため、すでに小さな部分が崩壊しており、他の壁にも亀裂が入っている。

スペインのエル・カンペッロでは、紀元前1世紀に岩から発掘されたローマ時代の養魚場の浸食と崩壊が、近くにスポーツ用の港が建設されたことでさらに悪化した。^[24]

ハンプトン・オン・シーもこの問題に悩まされている。ハンプトン・オン・シーはイギリスのケント州にある。かつては牡蠣漁で大変人気があり、海に大きく依存していた。ハンプトン・オン・シーは1800年代以前から海岸浸食の影響を受けてきた。ハンプトン・オン・シーの海岸浸食は、地球温暖化と気候変動の増加とともに悪化した。地球温暖化は海面上昇、より激しく頻繁な嵐、海水温と降水量の増加を引き起こしている。ハンプトン・オン・シーがこれほどひどい海岸浸食に見舞われたもう一つの理由は、同地で経験する嵐の頻度と激しさの増加によるものである。^[11]これらの自然現象により、ハンプトン桟橋、ハーネクリフ・ガーデン、一群の別荘、数本の道路、およびかつてハンプトン・オン・シーにあった他の多くの構造物が破壊された。この破壊の後、1899年に残りの土地と建物を守るために防波堤の建設が開始されました。しかし、防波堤はあまり役に立ちませんでした。建物は浸食の影響を受け続けました。その後、嵐が来て防波堤が壊れ、その背後の土地が浸水しました。これらの出来事により、多くの土地投資家が手を引くことになります。最終的に、浸食が土地の大部分を覆い尽くしたため、ハンプトン・オン・シーは放棄されなければなりませんでした。1916年までにハンプトン・オン・シーは完全に放棄されました。1920年代までには、わずか数軒の建物が残っていました。その時点で、ハンプトン・オン・シーは最終的に水没したと言われています。今日、ハンプトン・オン・シーが直面した悲劇を生き延びたランドマークは3つだけです。これらのランドマークには、ハンプトンイン、ハンプトン桟橋、およびいくつかの道路が含まれます。ハンプトン桟橋は元と同じ大きさではありませんが、今でも人々が釣りをするために利用できます。

• IPCC (2014)。Field, CB; Barros, VR; Dokken, DJ; Mach, KJ; 他 (編)。気候変動 2014: 影響、適応、脆弱性。パート A: 地球規模および部門別の側面。気候変動に関する政府間パネルの第 5 次評価報告書に対する作業部会 II の貢献。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-107-05807-1。

ウィキメディア・コモンズには、海岸侵食に関連するメディアがあります。

• ヨーロッパにおける持続可能な海岸侵食管理
• 「沿岸海洋研究所による沿岸侵食情報」。ウッズホール海洋研究所。2011年6月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年12月13日閲覧。
• 環境庁の海岸侵食に関するガイド
• 波の浸食
• オーストラリアの海岸侵食のタイムラプス動画（YouTube）
• 波による浸食の例を調べる 2020年5月6日アーカイブWayback Machine
• イージントン教区の浸食と洪水 2016年4月29日アーカイブ ウェイバックマシン
• 興味深い教育リソース
• 海岸地形の例
• 米国の海岸侵食と浸水の経済的損失 NOAA 経済
• 英国地質調査所の海岸侵食と地滑りの事例研究
• 「海岸侵食」。米国気候レジリエンスツールキット。ニューイングランド連邦パートナーズ。 2021年11月29日閲覧。
• 南カリフォルニアでは海岸線の後退と海岸の養浜が増加すると予測されている

• 海岸地域の画像