Các quá trình kiến tạo có thể làm một bờ biển nhô lên hoặc chìm xuống. Sự điều chỉnh đẳng tĩnh cũng có thể nén các phần bờ biển xuống cũng như nâng chúng lên. Cách đây khoảng 1800 năm, một lục địa băng khổng lồ bao phủ phần lớn Scandinavi, làm nó chìm xuống dần. Khi thạch quyển đã ổn định, displaced asthenosphere chảy về phía nam, làm Hà Lan nâng cao lên. Khi băng tan chảy, quá trình đảo ngược lại so với khi asthenosphere chảy ngược từ bên dưới Hà Lan đến Scandinavi. Ngày nay, Scandinavi đang được nâng lên còn Hà Lan thì đang bị chìm xuống. Trong suốt kỷ băng hà Pleitoxen, Canada bị băng nén xuống, và đá asthenosphere trôi về phương nam. Hiện nay, asthenosphere đang chảy ngược về phía bắc, phần lớn Canada đang được nâng lên còn Hoa Kỳ thì đang chìm xuống.
Sea level can also change globally. A global sea-level change, called eustatic sea-level change, occurs by three mechanisms: the growth or melting of glaciers, changes in water temperature, and changes in the volume of the Mid-Oceanic Ridge.
Mực nước biển cũng có thể thay đổi trên phạm vi toàn cầu. Sự thay đôi mực nước biển trên phạm vi toàn cầu hay còn được gọi là sự thay đổi mực nước biển chấn tĩnh xảy ra theo 3 cơ chế: sự tan chảy băng tăng, sự thay đổi nhiệt độ nước biển, và sự thay đổi khối lượng các dải núi dưới biển giữa các đại dương. During an ice age, vast amounts of water move from the sea to form continental glaciers, and sea level falls, resulting in global emergence. Similarly, when glaciers melt, sea level rises globally, causing submergence.
Trong suốt kỷ băng hà, một lượng lớn nước đã chảy từ biển vào đất liền và hình thành nên các lục địa sông băng, và mực nước biển hạ xuống, làm tất cả các lục địa nổi lên. Tương tự nhu vậy, khi băng tan chảy, mực nước biển dâng lên trên phạm vi toàn cầu, làm các lục địa chìm xuống.
Seawater expands when it is heated and contracts when it is cooled. Although this change is not noticeable in a glass of water, the volume of the oceans is so great that a small temperature change can alter sea level measurably. As a result, global warming causes sea-level rise, and cooling leads to falling sea level.
Nước biển giãn nở khi nó bị nóng lên và ngược lại, nươc biển co vào khi nó nguội đi. Đối với 1 cốc nước thì sự thay đổi này không đáng kể, nhưng nếu xét
cả đại dương bao la, rộng lớn thì một sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng ảnh hưởng đáng kể đến mực nước biển. Kết quả là sự trái đất nóng lên trên phạm vi toàn cầu làm dâng mực nước biển và sự nguội đi sẽ làm hạ mực nước biển.
Temperature changes and glaciation are linked. When global temperature rises, seawater expands and glaciers melt. Thus, even minor global warming can lead to a large sea-level rise. The opposite effect is also true. When temperature falls, seawater contracts, glaciers grow, and sea level falls.
Sự thay đổi nhiệt độ và sự đóng băng có mối quan hệ với nhau. Khi nhiệt độ toàn cầu tăng, nước biển giãn nở và băng tan chảy. Do đó, thâm chí chỉ một sự nóng lên rất nhỏ trên phạm vi toàn cầu cũng làm mực nước biển dâng cao mạnh. Hiệu quả ngược lại cũng không kém. Khi nhiệt độ giảm, nước biển co lại, băng phát triển và mực nước biển hạ xuống.
As explained in Chapter 15, changes in the volume of the Mid-Oceanic Ridge can also affect sea level. The MidOceanic Ridge displaces seawater. When lithospheric plates spread slowly from the Mid-Oceanic Ridge, they create a narrow ridge that displaces relatively little seawater, resulting in low sea level. In contrast, rapidly spreading plates produce a high-volume ridge that displaces more water, causing a global sea-level rise. At times in Earth's history, spreading has been relatively rapid, and as a result, global sea level has been high.
Như đã giải thích ở chương 15, sự thay đổi khối lượng các dải núi dưới biển giữa các đại dương cũng có thể gây ảnh hưởng đến mực nước biển. Khi các đĩa thạch quyển mở rộng nhẹ nhàng từ các dải núi dưới biển giữa các đại dương, chúng đã tạo ra 1 dải núi hẹp – dải núi này chiếm chố ít nước biển, làm mực nước biển thấp xuống, Ngược lại, sự mở rộng nhanh của các đĩa thạch quyển tạo ra 1 dải núi khối lượng lớn, chiếm chỗ nhiều nước hơn, làm tăng mực nước biển trên phạm vi toàn cầu. Ở nhiều thời điểm trong lịch sửTrái Đất, sự mở rộng diễn ra tương đối nhanh, và kết quả là mực nước biển trên phạm vi toàn cầu cao.
Chesapeake Bay: An Estuary Formed by Coastal Submergence
An estuary forms where rising sea level or a sinking coastline submerges a broad river valley or other basin. Estuaries are ordinarily shallow and have gently sloping beaches. Streams transport nutrients to the estuary. and the shallow water provides habitats for marine organlsms.Therefore, estuaries are among the most biologically productive
ecosystems on Earth. However; estuaries also make excellent harbors and therefore are prime sites for industrial activity. As a result, many estuaries have become seriously polluted in recent yeal-s. Chesapeake Bay is an estuary formed by submergence of the
Susquehanna River valley (~ Figure 16.25). Geologists have recently discovered a series of concentric faults in the bedrock beneath the bay.These faults provide evidence that a meteorite impact 35 million years ago may have formed a
depression in Earth's crust. Later, this depression filled with water as sea level rose following the latest glacial retreat.
Chesapeake Bay is the nation's largest and most productive estuary. It is approximately 100 kilometers long, averages 10 to 15 kilometers wide, and contains numerous bays and inlets. Despite its great size. It is only 7 to 10 meters deep near its mouth, and its greatest depth is 50 meters. Three major cities-Washington. Baltimore. and Harrisburg-lie along Chesapeake Bay or its tributaries. Between 1950 and 20m, the population in the watershed doubled to nearly 16 million people. the urban land area tripled. And the bay became polluted.
Water runoff from farms and suburban developments carries silt, fertilizers, and pesticides into Chesapeake Bay. In addition, sewage treatment plants release nutrients into the bay. and numerous factories discharge toxic compounds. Silt destroys habitats by
clogging spaces between rocks and covering plant roots, thereby reducing the flow of oxygen between the bay's waters and the bottom sediments, where many shellfish, plants. and other aquatic organisms live and feed. Fertilizers and sewage supply large amounts
of nitrogen and phosphorous to the bay. which nourish algal blooms that deprive the bay grasses and other plants of sunlight. and deplete the waters of oxygen.The lowered oxygen levels kill fish and animals living in Chesapeake Bay and thereby degrade the recreational and commercial industries of the bay. Pesticides are often toxic to marine organisms. Pollution and overfishing have devastated animal and plant populations in Chesapeake Bay. In 1960, fishelmen harvested 2.7 million kilograms of striped bass from the bay; by 1985, the catch had dWindled by 90 percent to 270,000 kilograms.The bay once supported the richest oyster beds in the world; today the oyster population has dropped by 99 percent.The oyster harvest in Maryland alone decreased from 1.6 million bushels in 1986 to 26,500 bushels in 2004.
By the early I980s, people had become alarmed by the pollution and ecosystem destruction. In 1984, the Chesapeake Bay Foundation and the Natural Resources Defense Council filed a lawsuit against the Bethlehem Steel Corporation for illegally dumping wastes into the estuary.The environmental groups won the suit: Bethlehem Steel was fined more than $1 million and was required to reduce the quantity of pollutants emitted.
Other industrial polluters began cleanups to avoid similar suits. In the same year, the governments of Maryland. Virginia, Pennsylvania, and the District of Columbia tightened regulations on municipal sewage disposal. State-run agricultural education programs showed farmers that they can maintain high yields with fewer fertilizers and pesticides than they had been using.
All of these efforts have improved the water quality of Chesapeake Bay, although there is still a long way to go. For example, water sampling between 1985 and 1993 show a decrease in phosphorous levels in waters of the estuary. At the same time, nitrogen levels have increased, indicating continued influx of certain pollutants.
Fish populations are recovering slowly. In 1985. the Atlantic States Marine Fisheries Commission (AFMFC) declared a moratorium on fishing for striped bass on the Atlantic coast in an effort to restore the population. Following evidence of increasing stripedbass
populations, the AFMFC declared the Atlantic coast striped bass fully recovered in 1995. Management efforh continue today, and the striped-bass population continues to increase in the bay.
The goal of the Chesapeake Bay Oyster Recovery Program, described in the Chesapeake Bay 2000 agreement. is to increase oyster habitat tenfold by 20 IO. But as long as cities line its coasts, the bay can never return to a pristine state. Developers have built concrete wharves over saltwater marshes. Runoff from roadways, parking lots, and storm drains
carnes oil and other contaminants into the estuary. Air pollutants drift into the water; runoff from farmers' fields and suburban lawns can be reduced but not eliminated.
Chemicals that seeped into nearby aquifers decades ago slowly percolate into the estuary's waters. (Dịch sau)
16.9
Bãi Biển
When most people think about going to the beach, they think of gently sloping expanses of sand. However, a beach is any strip of shoreline that is washed by waves and tides. Although many beaches are sandy, others are swamp, or rocky (~Figure 16.26).
Khi nghĩ đến bãi biển, hầu hết mọi người đều tưởng tưởng đến hình ảnh những bãi cát trải dài, dốc thoai thoải. Song không phải vậy. Bãi biển là những dải đất ven bờ được sóng biển và thủy triều bồi đắp nên. Ngoài những bãi biển được phủ cát, còn có những bãi biển bị ngập nước (đầm lầy) hoặc lổn nhổn đá.
A beach is divided into two zones, the foreshore and the backshore. The foreshore, also called the intertidal zone, lies between the high- and low-tide lines and is alternately exposed to the air at low tide and covered by water at high tide. The backshore is usually dry but is washed by waves during storms. Many terrestrial plants cannot survive in saltwater, so specialized, salt-resistant plants live in the backshore. The backshore can be wide or narrow, depending on its topography, the local tidal difference, and the frequency and intensity of storms. In a region where the land rises steeply, the backshore may be a narrow strip. In
contrast, if the coast consists of low-lying plains and if coastal storms occur regularly, the backshore may extend several kilometers inland.
Một bãi biển thường được chia thành 2 phần: phần đất bồi và phần backshore. Phần đất bồi còn được gọi là the intertidal zone (phần bờ biển giữa lúc triều lên và triều xuống) nằm giữa ranh giới triều lên và triều xuống. Lúc thủy triều xuống thấp, khu vực này tiếp xúc với không khí, còn khi thủy triều lên cao thì nó bị ngập nước. Phần đất bồi thường xuyên khô ráo, nhưng cũng bị sóng biển đánh vào mỗi khi có mưa bão. Vì nhiều loài cây ở cạn không thể tồn tại ở môi trường nước mặn nên ở khu vực đất bồi chỉ có một số loài cây chịu mặn sinh sống. Phần đất bồi rộng hay hẹp phụ thuộc vào địa hình, sự chênh lệch thủy triều, tần suất và cường độ mưa bão của khu vực đó. Ở những vùng đất dốc đứng, phần đất bồi có thể là một dải đất hẹp. Ngược lại, nếu bờ biển cấu tạo bởi các đồng bằng thấp hoặc ở vùng có mưa bão xảy ra thường xuyên thì phần đất bồi có thể trải rộng hàng km sâu vào trong nội địa.
If weathering and erosion occur along all coastlines, why are some beaches sandy and others rocky? The answer lies partly in the fact that most sand is not formed by weathering and erosion at the beach itself. Instead, several processes transport sand to a seacoast. Rivers carry large quantities of sand, silt, and clay to the sea and deposit it on deltas that may cover thousands of square kilometers. In some coastal regions, glaciers deposited large quantities of sandy till along coastlines during the Pleistocene Ice Age. In tropical and subtropical latitudes, eroding reefs supply carbonate sand to nearby beaches. A sandy coastline is one with abundant sediment from any of these sources.
Giả sử sự phong hóa và xói mòn xảy ra dọc tất cả các bờ biển, vậy tại sao lại có những bãi biển phủ đầy cát trong khi một số khác thì lổn nhổn đá? Nguyên nhân một phần là phần lớn cát không hình thành do sự phong hóa và xói mòn ở chính bãi biển đó.Thực tế là một số quá trình đã chuyển cát đến bờ biển. Các dòng sông đã chở một lượng lớn cát, phù sa và sét ra biển- các chất này lắng đọng lại tạo nên các đồng bằng rộng lớn với diện tích có thể lên đến hàng nghìn km2. Ở một số vùng biển, vào kỷ Băng Hà Pleitoxen các dòng sông băng đã làm lắng đọng một lượng lớn sét (sét tảng lăn) phủ cát dọc theo bờ biển. Ở các vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, sự xói mòn đá ngầm đã cung cấp cát cacbonat cho các bãi biển gần đó. Bờ biển phủ cát là một bờ biển giàu trầm tích - lượng chất lắng này có thể xuất phát từ bất kỳ nguồn nào đã nêu trên.
Longshore currents transport and deposit the sand along the coast. Much of the sand carried by these currents accumulates on underwater offshore bars. Thus, a great deal of sand may be stored offshore from a beach. If such a coastline emerges, this vast supply of sand becomes exposed as dry land. Thus, sandy beaches are abundant on emergent coastlines.
Các dòng hoạt động ở bờ biển (dòng nước, gió, luồng không khí) đã vận chuyển và làm lắng đọng cát dọc bờ biển. Phần lớn cát do những dòng này mang tới tích tụ lại tạo thành các cồn cát ngầm dưới nước. Như vậy, một lượng lớn cát có
thể được dự trữ lại ở khu vực từ bãi biển cho đến ngoài khơi. Nếu một bờ biển như vậy nhô ra, kho cát khổng lồ này sẽ bị phơi nắng giống như vùng đất khô.Do đó, ở những bờ biển này có rất nhiều bãi cát.
In contrast, rocky coastlines occur where sediment from any of these sources is scarce. With no abundant sources of sand, small sandy beaches may form in protected bays but most of the coast is rocky. On a submergent coastline, rising sea level puts the stored offshore sand even farther out to sea and below the depth of waves. As a result submergent coastlines commonly have rocky beaches.
Ngược lại, ở những nơi ít trầm tích lắng đọng, bờ biển sẽ lổn nhổn đá. Không có lượng cát dồi dào, những bãi biển cát nhỏ có thể hình thành trong các vịnh được bảo vệ nhưng phần lớn các bờ biển này bị trơ đá. Trên bờ biển bị ngập nước, mực nước biển tăng lên làm kho cát dự trữ thậm chí còn nằm xa bờ hơn, sâu hơn dưới lớp sóng. Kết quả là các bờ biển ngập nước thường có những bãi biển lổn nhổn đá.