Phản ứng biến hình và trầm tích của bãi biển fluvio-estuarine trước biến thiên liên năm của động lực băng cố định

Băng cố định đóng vai trò quan trọng trong biến động hình thái của các bờ biển lạnh và các áp lực nhân tạo ngày càng gia tăng lên môi trường trầm tích ven bờ đang làm tăng tính phức tạp trong sự phân bố và hành vi của chúng. Tuy nhiên, việc hiểu rõ sự biến thiên liên năm và vai trò hình thái của nó dọc theo các môi trường bờ biển có người ở và không có người ở vẫn là một thách thức. Thực tế, khó khăn trong việc thu thập dữ liệu hiện trường định kỳ với độ phân giải cao về các thuộc tính vật lý của nó và sự tiến triển theo thời gian của chúng thường là một hạn chế lớn trong việc phát triển kiến thức về các quá trình băng cố định. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày một phương pháp nhằm cải thiện việc giám sát động lực băng cố định và tác động hình thái của nó lên các hệ thống trầm tích bằng cách kết hợp (1) tập dữ liệu địa hình từ các khảo sát UAS, (2) các điều kiện khí tượng thuỷ văn trong mùa đông băng, và (3) quan sát từ video theo thời gian trôi. Nghiên cứu được thực hiện trong hai mùa đông băng trái ngược nhau tại bãi biển đô thị Tibbits Cove ở cửa sông Saint Lawrence trong bối cảnh môi trường sóng năng lượng thấp. Kết quả cho thấy khả năng tuyệt vời của phương pháp (1) đo lường các biến thiên liên năm trong độ dày băng, độ gồ ghề bề mặt và thể tích với độ chính xác cao và (2) hạn chế các thay đổi hình thái do tác động của băng. Những kết quả này cũng tiết lộ sự tồn tại của một mối quan hệ chặt chẽ giữa độ khắc nghiệt của mùa đông băng và phản ứng của băng cố định đối với các sự kiện khí tượng thuỷ văn trong môi trường bị giới hạn về chiều dài đường bờ. Do đó, một phản ứng hình thái rõ ràng của bãi biển cũng được quan sát sau các điều kiện mùa đông đối lập của các năm 2021 và 2022, trong đó các quá trình băng đã xuất khẩu gần gấp ba lần lượng trầm tích trong một mùa đông lạnh so với một mùa đông ôn hoà. Xu hướng tổng thể về ngân sách trầm tích vẫn tiêu cực sau hai mùa đông, cho thấy vai trò quan trọng của băng cố định trong sự tiến hoá lâu dài của bãi biển. Các quan sát cũng gợi ý sự chiếm ưu thế của các quá trình vận chuyển trầm tích không phụ thuộc vào sóng như băng dán nền trong các môi trường bị giới hạn về chiều dài đường bờ. Các quá trình liên quan đến băng khác, bao gồm băng chửng và cạo trầm tích, cho thấy ảnh hưởng không đáng kể đến ngân sách trầm tích của hệ thống và dường như yếu hơn so với những gì đã được mô tả trong các môi trường ven biển mở. Cuối cùng, việc mở rộng việc sử dụng phương pháp này có thể nâng cao đáng kể hiểu biết của chúng ta về hành vi, các quá trình và sản phẩm của băng ven bờ trong một khí hậu luôn thay đổi, đồng thời thông báo cho các nhà ra quyết định về ảnh hưởng quan trọng của nó đối với sự tiến hóa của các hệ thống địa lý trong các khu vực lạnh.