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    Como funcionam as ilhas de barreira
    Uma ilha de barreira de areia protege a floresta de mangue das ondas do mar. Fotografia por Mangiwau / Getty Images p Ilhas barreira , as vezes chamado barreira cospe , são encontrados em litorais de todo o mundo, mas são mais perceptíveis ao longo da costa leste da América do Norte, onde eles se estendem da Nova Inglaterra até a costa do Atlântico, ao redor do Golfo do México e ao sul do México.

    p As ilhas barreira são locais de férias populares, incluindo comunidades turísticas de Atlantic City, Nova Jersey, para Miami Beach, Flórida. Muitas pessoas possuem casas de férias ou condomínios em ilhas barreira, e mais ilhas barreira estão sendo desenvolvidas para o turismo. Contudo, ilhas barreira são frágeis, ecossistemas em constante mudança que são importantes para a geologia e ecologia costeira. O desenvolvimento representa perigos para esses ecossistemas e também aumenta o risco de danos à propriedade todos os anos devido a furacões e ondas do Norte.

    p Neste artigo, examinaremos os frágeis ecossistemas das ilhas barreira. Vamos explorar como essas ilhas são formadas, quais habitats e vida estão presentes neles, como eles mudam, as consequências do desenvolvimento e das atividades recreativas que atraem turistas todos os anos.

    Praia da Ilha Barreira Cortesia de fotos USGS p As ilhas de barreira são longas, estreito, depósitos offshore de areia ou sedimentos paralelos à linha da costa. Algumas ilhas barreira podem se estender por 100 milhas (160 km) ou mais. As ilhas são separadas da terra principal por um raso som , Baía ou lagoa . As ilhas barreira são frequentemente encontradas em cadeias ao longo da linha costeira e são separadas umas das outras por estreitas enseadas de maré , como os Outer Banks da Carolina do Norte.

    p A formação de ilhas barreira é complexa e não totalmente compreendida. A teoria atual é que as ilhas barreira foram formadas por volta de 18, 000 anos atrás, quando a última Idade do Gelo terminou. À medida que as geleiras derreteram e recuaram, os níveis do mar começaram a subir, e áreas inundadas atrás das cristas da praia naquela época. As águas ascendentes carregaram sedimentos dessas cristas de praia e os depositaram ao longo de áreas rasas próximas às novas linhas costeiras. Ondas e correntes continuaram a trazer sedimentos que se acumularam, formando as ilhas barreira. Além disso, rios lavaram sedimentos do continente que se assentaram atrás das ilhas e ajudaram a construí-los.

    p As ilhas de barreira têm duas funções principais. Primeiro, elas proteja o litoral de severos danos causados ​​por tempestades . Segundo, elas abrigam vários habitats que são refúgios para a vida selvagem .

    p Vamos dar uma olhada nas partes de uma ilha barreira típica.

    Conteúdo
    1. Zonas da Ilha Barreira
    2. Habitats da Ilha Barreira
    3. Efeitos da natureza nas ilhas barreira
    4. Combatendo a Erosão nas Ilhas Barreira
    5. Efeitos do desenvolvimento nas ilhas barreira

    Zonas da Ilha Barreira

    Várias zonas de uma típica ilha barreira Foto cortesia USGS p A estrutura de uma ilha barreira típica consiste nas seguintes zonas, do lado do oceano em direção ao som:

    • de praia - consiste em areia depositada pela ação das ondas
    • Dunas - formada a partir da areia carregada e depositada pelos ventos. As dunas são estabilizadas naturalmente por plantas (aveia do mar, pancum amargo) e artificialmente por cercas. A duna primária está voltada para o oceano e pode ser seguida por dunas secundárias e terciárias para o interior.
    • Barreira plana - (também chamado de backdune, overwash ou lama plana) formada por sedimentos que são empurrados através do sistema de dunas por tempestades, como furacões. As gramíneas crescem e estabilizam essas áreas.
    Tempestades empurram os sedimentos para formar a camada excessiva Cortesia de fotos USGS Tempestades empurram os sedimentos para formar a camada excessiva Cortesia de fotos USGS
    • Pântano salgado - uma área baixa no lado do som de uma ilha barreira. Os pântanos salgados são geralmente divididos em áreas de pântano alto e baixo. Áreas de pântanos altos são inundadas duas vezes por mês com as marés vivas, enquanto as áreas de pântanos baixos ficam inundadas duas vezes ao dia com as marés altas. Gramíneas estabilizam a área do pântano salgado, que são uma das áreas mais produtivas ecologicamente (quantidade de vegetação por acre) na Terra. Na verdade, os ecossistemas de pântanos salgados das ilhas e da costa ajudam a purificar o escoamento de córregos e rios do continente .
    p Cada uma dessas zonas tem vida animal e vegetal distinta, que discutiremos na próxima seção.

    Habitats da Ilha Barreira

    Perfil da ilha barreira mostrando vários habitats Foto cedida pela Força Aérea dos EUA p Mesmo que as ilhas barreira sejam estreitas, eles têm vários habitats distintos:

    • de praia
    • Duna
    • Barreira plana
    • Pântano salgado
    p Cada habitat tem diferentes condições e vida selvagem. Vamos examinar alguns deles de acordo com cada habitat.

    p Habitat de Praia

    p Do lado do oceano fica a ilha barreira habitat de praia . A praia é muito parecida com um deserto por falta de água doce, mas uma grande parte da praia fica coberta quase inteiramente com água salgada duas vezes ao dia (toda a praia fica coberta até a base da duna durante as tempestades). Animais e plantas neste ambiente (conhecido como o zona intertidal , entre as marés) devem suportar longos períodos de exposição à água salgada e ao ar seco. Na praia, a única planta que você verá é algumas algas que são levadas para a costa. As bactérias vivem nos espaços entre os grãos de areia por onde a água das ondas se infiltra. Os animais na própria praia incluem animais que tocam cavernas, como caranguejos-toupeiras e mariscos, que se alimentam por filtração durante as marés altas, cavando minhocas que se alimentam de bactérias na areia, caranguejos necrófagos (caranguejos fantasmas) e várias aves marinhas (maçaricos, gaivotas e pelicanos) que comem os caranguejos, cavando animais e peixes offshore.

    Os pelicanos marrons geralmente se alimentam do oceano e dos lados sadios das ilhas-barreira Foto cortesia USGS p Dune Habitat

    p o dunas recebem umidade da chuva e ondas e ocasionalmente são inundadas durante tempestades severas. As dunas ainda são um ambiente relativamente hostil com alto teor de sal, solo arenoso e pouca água doce. Plantas como aveia do mar e Pancum amargo fornecem estabilidade às dunas. Seus sistemas de raízes seguram a areia no lugar e seus brotos desaceleram os ventos, permitindo assim que a areia seja depositada. Ao longo das dunas, voce vai encontrar muitos caranguejos, particularmente caranguejos fantasmas. Novamente, você vai encontrar pássaros (gaivotas, andorinhas) que se alimentam dos animais que habitam as dunas.

    Comunidade arbórea de uma floresta marítima Foto cortesia USGS p Depois das dunas, algumas ilhas podem ter florestas marítimas com arbustos e árvores (Sand Live Oak, Myrtle Oak, Slash Pine e Magnolia). Os animais nessas florestas incluem várias cobras, gambás, Skunk, guaxinim e raposa.

    p Habitat de barreira plana

    p Em outras ilhas, a apartamentos de barreira venha atrás das dunas. A vegetação primária inclui capim-cordão e capim-serra. Essas áreas costumam ser inundadas diariamente durante as marés altas.

    p As lamas e sedimentos estão cheios de bactérias anaeróbias (há pouco oxigênio nos sedimentos). As bactérias decompõem o rico material orgânico nos sedimentos e de plantas e animais mortos. Os animais que vivem nas lama úmidas alimentam-se de bactérias e plâncton das marés ou se alimentam de bactérias da lama; esses animais incluem mariscos, mexilhões, caracóis e vermes. Vários peixes vêm e vão com as marés. Os caranguejos violinistas se alimentam das bactérias presentes na lama. Os caranguejos fantasmas e os caranguejos azuis se alimentam da bactéria, pequenos invertebrados e pequenos peixes. Vários pássaros (gaivotas, garças, pelicanos) se alimentam dos peixes, caranguejos e invertebrados.

    Comunidade de Sawgrass em uma barreira plana (topo) e comunidade de pântano salgado no lado do som (embaixo) Foto cortesia USGS Comunidade de Sawgrass em uma barreira plana (topo) e comunidade de pântano salgado no lado do som (embaixo) Foto cortesia USGS p Habitat de Pântano Salgado

    p O lado do som de uma ilha é geralmente dominado pelo pântano salgado . Os pântanos salgados que você encontra nos lados sadios das ilhas barreira são semelhantes aos encontrados no continente costeiro. Como os apartamentos de barreira, os pântanos salgados são regularmente inundados com água do mar durante a maré alta e os animais e plantas que você encontra são semelhantes aos das planícies de barreira.

    Você sabia?

    Como a decomposição ocorre na ausência de oxigênio, as planícies lamacentas no habitat das planícies barreira tendem a cheirar podre.

    Efeitos da natureza nas ilhas barreira

    Mudanças na ilha barreira da Ilha Dernieres da Louisiana antes (imagens de cima) e depois (imagens de baixo) do Furacão Andrew em 1992. As setas indicam idêntico, pontos correspondentes nas imagens superior e inferior. Foto cortesia USGS p As ilhas de barreira mudam constantemente. Eles são influenciados pelas seguintes condições:

    • Ondas - As ondas continuamente depositam e removem sedimentos do lado oceânico da ilha.
    • Correntes - Correntes costeiras causadas por ondas que atingem a ilha em um ângulo podem mover a areia de uma extremidade da ilha para outra. Por exemplo, as correntes offshore ao longo da costa leste dos Estados Unidos tendem a remover a areia das extremidades norte das ilhas barreira e depositá-la nas extremidades sul.
    • Marés - As marés movem os sedimentos para os pântanos salgados e, eventualmente, os preenche. Assim, os lados sadios das ilhas-barreira tendem a se formar à medida que os lados do oceano sofrem erosão.
    • Ventos - Os ventos sopram sedimentos das praias para ajudar a formar dunas e para os pântanos, o que contribui para a sua acumulação.
    • Mudanças no nível do mar - O aumento do nível do mar tende a empurrar as ilhas barreira em direção ao continente.
    • Tempestades - Furacões e outras tempestades têm os efeitos mais dramáticos nas ilhas barreira, criando áreas de inundação e erosão das praias, bem como outras partes das ilhas barreira.
    Mudanças na ilha barreira da Ilha Dernieres da Louisiana antes (imagens de cima) e depois (imagens de baixo) do Furacão Andrew em 1992. As setas indicam idêntico, pontos correspondentes nas imagens superior e inferior. Foto cortesia USGS Mudanças na ilha barreira da Ilha Dernieres da Louisiana antes (imagens de cima) e depois (imagens de baixo) do Furacão Andrew em 1992. As setas indicam idêntico, pontos correspondentes nas imagens superior e inferior. Foto cortesia USGS Mudanças na ilha barreira da Ilha Dernieres da Louisiana antes (imagens de cima) e depois (imagens de baixo) do Furacão Andrew em 1992. As setas indicam idêntico, pontos correspondentes nas imagens superior e inferior. Foto cortesia USGS p O impacto das tempestades nas ilhas barreira depende das qualidades da tempestade (onda de tempestade, ondas) e sobre a elevação da ilha barreira ao landfall. Para quantificar o impacto dos danos da tempestade, o U.S. Geological Survey (USGS) elaborou uma "escala de risco" como segue:

    • Impacto 1 - A erosão das ondas está confinada à área da praia. As areias erodidas serão reabastecidas em algumas semanas a meses e nenhuma mudança significativa ocorre no sistema.
    • Impacto 2 - As ondas corroem a duna e fazem com que ela recue. Esta é uma mudança semipermanente ou permanente no sistema.
    • Impacto 3 - A ação das ondas excede a elevação da duna, destrói a duna e empurra sedimentos da duna para a terra (aproximadamente 300 jardas / 100 m), criando assim overwash. Essa mudança no sistema empurra a ilha barreira em direção ao continente.
    • Impacto 4 - A tempestade cobre completamente a ilha barreira, destrói o sistema de dunas e empurra os sedimentos para a terra (aproximadamente 0,6 milhas / 1 km). Esta é uma mudança permanente na ilha barreira ou em partes dela.
    A escala de risco de impacto de tempestade (canto superior esquerdo:impacto 1, canto superior direito:impacto 2, inferior esquerdo:impacto 3, inferior direito:impacto 4) Foto cortesia USGS A escala de risco de impacto de tempestade (canto superior esquerdo:impacto 1, canto superior direito:impacto 2, inferior esquerdo:impacto 3, inferior direito:impacto 4) Foto cortesia USGS A escala de risco de impacto de tempestade (canto superior esquerdo:impacto 1, canto superior direito:impacto 2, inferior esquerdo:impacto 3, inferior direito:impacto 4) Foto cortesia USGS A escala de risco de impacto de tempestade (canto superior esquerdo:impacto 1, canto superior direito:impacto 2, inferior esquerdo:impacto 3, inferior direito:impacto 4) Foto cortesia USGS p Para mais detalhes, consulte USGS:Mapeamento de perigos de mudança costeira.

    Combatendo a Erosão nas Ilhas Barreira

    Em 1999, o Farol do Cabo Hatteras foi cuidadosa e lentamente movido cerca de meia milha (0,8 km) para o interior. Foto cedida pelo National Park Service p Como as ilhas barreira são locais de férias populares, muitos estão sendo desenvolvidos. Comunidades de resort estão sendo construídas sobre eles, incluindo hotéis de alto padrão, condomínios e campos de golfe. Para acomodar essas estruturas, dunas de areia são destruídas e pântanos salgados e planícies de barreira são preenchidos. Em alguns casos, os humanos tentaram lutar contra os processos naturais de erosão nas ilhas barreira, com resultados mistos. Vejamos dois exemplos.

    Farol do Cabo Hatteras

    p Ilhas de barreira, como a Ilha de Hatteras, NC, onde o Farol do Cabo Hatteras está localizado, estão mudando constantemente. As correntes offshore carregam areia de uma extremidade da ilha e a depositam na outra extremidade, mudando assim a forma da ilha.

    p O Farol do Cabo Hatteras guia marinheiros desde o século XIX. Por causa da erosão da praia ao seu redor, o farol corria o risco de cair no Oceano Atlântico. Em 1989, as autoridades decidiram mover o farol do local onde esteve por mais de 100 anos para um novo local no interior a cerca de 2.900 pés (cerca de 0,5 milhas / 0,8 km). Anos de relatórios, estudos e audiências públicas atrasaram a mudança até 1999. A mudança apresentou muitos desafios técnicos que são descritos em vários comunicados à imprensa e artigos em Cape Hatteras Lighthouse Relocation Articles and Images.

    Upham Beach, Flórida

    p A erosão da areia por correntes litorâneas e ações das ondas podem mudar dramaticamente uma praia. Para preservar a praia, os humanos devem nutri-lo com areia dragada de outras fontes, um processo conhecido como alimentação de praia . A nutrição da praia é uma tarefa cara, frequentemente custando milhões de dólares. Como você pode ver abaixo, alimentação de praia em Upham Beach, Flórida, não durou. Dentro de um ano, as correntes marítimas erodiram a areia reabastecida. No melhor, a alimentação da praia é cara, esforço temporário para deter as inevitáveis ​​areias movediças das ilhas barreira.

    Nutrição de praia em Upham Beach, FL (superior:antes; meio:logo depois; inferior:um ano depois) Foto cortesia USGS Nutrição de praia em Upham Beach, FL (superior:antes; meio:logo depois; inferior:um ano depois) Foto cortesia USGS Nutrição de praia em Upham Beach, FL (superior:antes; meio:logo depois; inferior:um ano depois) Foto cortesia USGS p Na próxima seção, veremos alguns efeitos dramáticos que o desenvolvimento teve nas ilhas barreira.

    Atrações costeiras

    As pessoas passam férias nas ilhas barreira todos os anos. As atividades incluem natação, tomando banho de sol, pesca de surf, snorkeling, pesca em alto mar / sonora, passeios de barco, observação da natureza e caiaque no mar.

    Efeitos do desenvolvimento nas ilhas barreira

    Cidade oceânica, MD - uma ilha barreira urbanizada Foto cortesia USGS p O desenvolvimento tem efeitos importantes nos ecossistemas das ilhas barreira, que são sistemas dinâmicos por sua natureza. Vários ambientalistas e geólogo famoso Orrin Pilkey, da Duke University, falaram sobre os perigos de construir em ilhas barreira. Vejamos duas ilhas barreira que foram drasticamente alteradas pelo desenvolvimento.

    Cidade oceânica, Maryland

    p Cidade oceânica, que está localizado no extremo sul da Ilha de Fenwick, ao longo da costa leste de Maryland, há muito tempo é uma popular estância balnear. Na década de 1920, vários grandes hotéis foram construídos lá, e na década de 1950, o desenvolvimento cresceu dramaticamente e durou quase 30 anos. Na década de 1970, preocupações ecológicas sobre a ilha foram levantadas, e leis foram promulgadas para interromper a dragagem de canais e o preenchimento de pântanos.

    p Um furacão abriu a enseada Ocean City em 1933 (a enseada separa a Ilha Fenwick da Ilha Assateague ao sul). Para manter o canal navegável para o continente, o Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA construiu dois molhes de pedra. Embora os molhes tenham estabilizado a entrada, eles alteraram o transporte normal de areia de norte a sul pelas correntes litorâneas. O resultado é que a areia se acumulou atrás do cais norte e a areia abaixo do cais sul foi rapidamente erodida. A erosão acelerada deslocou a Ilha de Assateague quase meia milha (0,8 km) para o interior. Em muito pouco tempo, intervenções humanas alteraram permanentemente o perfil da ilha barreira.

    Mudanças na Ilha de Assateague como resultado da erosão acelerada dos cais rochosos artificiais de Ocean City Inlet (topo:foto da enseada, abaixo:mapa da área com contorno mostrando a posição da ilha em 1849). Foto cortesia USGS Mudanças na Ilha de Assateague como resultado da erosão acelerada dos cais rochosos artificiais de Ocean City Inlet (topo:foto da enseada, abaixo:mapa da área com contorno mostrando a posição da ilha em 1849). Foto cortesia USGS

    Ilha Topsail, Carolina do Norte

    p A Ilha de Topsail é um popular local de férias na praia ao longo da costa da Carolina do Norte. Esta ilha barreira foi amplamente desenvolvida para o turismo com a construção de condomínios e casas de praia. Em setembro de 1996, O furacão Fran atingiu a costa perto de Wilmington, NC. A circulação de ar no sentido anti-horário em torno do olho do furacão causou ondas pesadas e ondas de tempestade sobre a ilha de Topsail. A tempestade erodiu grande parte da ilha, causando overwashes. Vários lugares da ilha foram erodidos, e a única rodovia da ilha foi seriamente danificada. Casas residenciais foram destruídas, e os danos materiais foram de várias centenas de milhões de dólares.

    O furacão Fran danificou a Ilha Topsail em 1996 (topo:antes, inferior:depois). Observe como a lavagem danificou a estrada e até rompeu a ilha em alguns lugares. Fotos cortesia USGS Fotos cortesia USGS O furacão Fran danificou a Ilha Topsail em 1996 (topo:antes, inferior:depois). Observe como a lavagem danificou a estrada e até rompeu a ilha em alguns lugares. Fotos cortesia USGS Fotos cortesia USGS O furacão Fran danificou a Ilha Topsail em 1996 (topo:antes, inferior:depois). Observe como a lavagem danificou a estrada e até rompeu a ilha em alguns lugares. Fotos cortesia USGS Fotos cortesia USGS O furacão Fran danificou a Ilha Topsail em 1996 (topo:antes, inferior:depois). Observe como a lavagem danificou a estrada e até rompeu a ilha em alguns lugares. Fotos cortesia USGS Fotos cortesia USGS p Embora o desenvolvimento de uma ilha barreira seja um negócio arriscado, essas ilhas continuam a ser atrações turísticas e recreativas populares. Como as ilhas barreira têm funções importantes (protegendo as costas dos danos causados ​​por tempestades, nutrindo ecossistemas e protegendo a vida selvagem), é necessário um equilíbrio entre a conservação e o desenvolvimento futuro.

    p Para obter mais informações sobre ilhas barreira, confira os links na próxima página.

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