تطور الشاطئ

يمكن أن تتسبب أمواج التسونامي في تآكل كبير للتربة وجرف الرواسب . فهي قادرة على إزالة طبقات الرمال المتراكمة على مر السنين من الشواطئ وتدمير الغطاء النباتي الساحلي. كما يمكن لهذه الأمواج العاتية أن تغمر مناطق داخلية بعيدة عن مستوى المد العالي المعتاد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتيارات السريعة المصاحبة لموجة التسونامي أن تدمر المنازل والمنشآت الساحلية الأخرى.

ارتفاع منسوب المياه الناتج عن العاصفة هو تدفق هائل للمياه باتجاه الشاطئ، ويرتبط بنظام جوي منخفض الضغط . يمكن أن يتسبب ارتفاع منسوب المياه الناتج عن العاصفة في تراكم الرواسب على الشواطئ وتآكلها. ^{[ 2 ]} ومن أبرز حالات ارتفاع منسوب المياه الناتج عن العاصفة تاريخياً، تلك التي حدثت خلال فيضان بحر الشمال عام 1953 ، وإعصار كاترينا ، وإعصار بهولا عام 1970 .

يمكن أن تؤدي الأحداث الجيولوجية والمناخية إلى تغيير (تدريجياً أو فجأة) الارتفاع النسبي لسطح الأرض بالنسبة لمستوى سطح البحر . وتؤدي هذه الأحداث أو العمليات إلى تغيير مستمر في الخطوط الساحلية.

يمكن للنشاط البركاني أن يُشكّل جزرًا جديدة. فعلى سبيل المثال، تشكّلت جزيرة سورتسي في أيسلندا ، التي يبلغ قطرها 800 متر (2600 قدم)، بين نوفمبر 1963 ويونيو 1967. ^{[ 3 ]} وقد انبثقت الجزيرة من فتحات تحت سطح البحر تُشكّل جزءًا من النظام البركاني البحري فيستمانايجار . ^{[ 4 ]} ورغم أن الجزيرة قد تآكلت جزئيًا منذ ذلك الحين، إلا أنه من المتوقع أن تبقى قائمة لمئة عام أخرى. 

يمكن لبعض الزلازل أن تُحدث تغيرات مفاجئة في مستوى سطح الأرض النسبي وتُغير الخط الساحلي بشكل كبير. تشمل السواحل التي تخضع لسيطرة بنيوية منطقة صدع سان أندرياس في كاليفورنيا والحزام الزلزالي للبحر الأبيض المتوسط ​​(من جبل طارق إلى اليونان ).

شهد خليج بوتسولي، في مدينة بوتسولي الإيطالية، مئات الهزات الأرضية بين أغسطس 1982 وديسمبر 1984. وبلغت هذه الهزات ذروتها في 4 أكتوبر 1983، مما أدى إلى إلحاق أضرار بـ 8000 مبنى في مركز المدينة، ورفع قاع البحر بمقدار مترين تقريبًا . ونتيجة لذلك، أصبح خليج بوتسولي ضحلًا جدًا بالنسبة للسفن الكبيرة، مما استدعى إعادة بناء الميناء وإنشاء أرصفة جديدة. تُظهر الصورة في أعلى اليمين الميناء قبل الارتفاع، بينما تُظهر الصورة في أسفل اليمين الرصيف الجديد. 

تتغذى الدلتا من الأنظمة الفيضية وتتراكم فيها الرمال والطمي ، وتنمو حيث يكون تدفق الرواسب من الأرض كبيرًا بما يكفي لتجنب الإزالة الكاملة بواسطة التيارات الساحلية أو المد والجزر أو الأمواج.

تشكلت معظم الدلتا الحديثة خلال الخمسة آلاف سنة الماضية، بعد بلوغ مستوى سطح البحر الحالي أعلى مستوياته. ومع ذلك، لا تبقى جميع الرواسب في مكانها بشكل دائم: فعلى المدى القصير (من عقود إلى قرون)، قد تؤدي الفيضانات النهرية الاستثنائية أو العواصف أو غيرها من الأحداث القوية إلى إزالة أجزاء كبيرة من رواسب الدلتا أو تغيير توزيعها الفصي (النمط الذي تترسب به الرواسب عبر الدلتا، مكونةً هياكل مميزة على شكل فصوص)، وعلى نطاقات زمنية جيولوجية أطول ، تؤدي تقلبات مستوى سطح البحر إلى تدمير معالم الدلتا.

الهبوط هو حركة سطح الأرض نحو الأسفل بالنسبة لمستوى سطح البحر نتيجة لأسباب جيوديناميكية داخلية ، وقد يحدث بشكل طبيعي أو بفعل الأنشطة البشرية. أما عكس الهبوط فهو الرفع ، الذي يزيد من الارتفاع.

ربما تكون البندقية أشهر مثال على موقع يعاني من الهبوط الأرضي. فهي مبنية فوق بحيرة ساحلية ، وتتعرض لفيضانات دورية عند حدوث مد وجزر عاليين للغاية؛ إذ لا ترتفع ساحة سان ماركو سوى 55 سنتيمترًا فوق مستوى سطح البحر. ^{[ 6 ]} وتعود هذه الظاهرة إلى انضغاط الرواسب الحديثة في دلتا نهر بو ، والذي يتفاقم بفعل استغلال المياه الجوفية والغاز. وقد باءت محاولات الإنسان لحل مشكلة هذا الهبوط التدريجي بالفشل.

تُعد بحيرة مالارين ، ثالث أكبر بحيرة في السويد ، مثالًا على الارتفاع الناتج عن ذوبان الجليد . كانت في السابق خليجًا تبحر فيه السفن البحرية لمسافات بعيدة داخل البلاد، لكنها تحولت في النهاية إلى بحيرة. ويعود سبب ارتفاعها إلى ذوبان الجليد: إذ أدى زوال ثقل الأنهار الجليدية التي تراكمت خلال العصر الجليدي إلى ارتفاع سريع للأرض المنخفضة. وعلى مدار ألفي عام، ومع انحسار الجليد، استمر الارتفاع بمعدل 7.5 سنتيمترات (3 بوصات ) سنويًا. وبمجرد اكتمال ذوبان الجليد ، تباطأ الارتفاع إلى حوالي 2.5 سنتيمترات (0.98 بوصة) سنويًا، ثم انخفض بشكل كبير بعد ذلك. واليوم، لا تتجاوز معدلات الارتفاع السنوية سنتيمترًا واحدًا (0.39 بوصة) ، وتشير الدراسات إلى أن هذا الارتداد سيستمر لحوالي 10000 عام أخرى. وقد يصل إجمالي الارتفاع منذ نهاية ذوبان الجليد إلى 400 متر (1300 قدم) .    

تُعرف أساليب الهندسة الصلبة أيضاً باسم "الأساليب الإنشائية". ويمكن تسهيل عملية تراكم الرمال على الشواطئ باتجاه البحر من خلال أربعة أنواع رئيسية من المنشآت الهندسية الصلبة، وهي: الجدار البحري ، والجدار الاستنادي ، والحاجز المائي ، وكسارة الأمواج . وتُعد الجدران البحرية وسلسلة "حواجز الأمواج الرأسية" (كسارات الأمواج المتصلة بالشاطئ بواسطة حواجز مائية) من أكثر المنشآت الصلبة شيوعاً.

تعتمد الهندسة المرنة على إنشاء هياكل "مرنة" (غير دائمة) من خلال بناء خزان رملي أكبر، مما يدفع خط الشاطئ باتجاه البحر. وقد اكتسبت هذه التقنية شعبية لأنها تحافظ على موارد الشاطئ وتتجنب الآثار السلبية للهياكل الصلبة.

تتغير شواطئ كاليفورنيا ومعالمها الساحلية الأخرى تبعًا لتوافر رمال الشاطئ، وطاقة الأمواج والتيارات التي تضرب الساحل، وغيرها من العمليات الفيزيائية التي تؤثر على حركة الرمال. ويُعدّ الإمداد المستمر بالرمال ضروريًا لتكوّن الشواطئ والحفاظ عليها على طول هذا الساحل. وقد أدت العديد من الأنشطة البشرية، بما في ذلك بناء السدود وتغيير مجاري الأنهار، إلى تقليل كمية الرمال التي تصل إلى المحيط. وهذا بدوره حال دون تجديد الشواطئ، مما زاد من هشاشة السواحل التي لطالما كانت عرضة لمستويات متفاوتة من التعرية. ونظرًا لقلة الحلول العملية لتحسين إمدادات الرمال من المصادر الداخلية، فمن المرجح أن يستمر التركيز في إدارة تعرية السواحل على منطقة التقاء اليابسة بالبحر على طول ساحل كاليفورنيا.

إن بناء حواجز الأمواج ، والأرصفة البحرية ، وحقول الحواجز المائية لحماية مداخل الموانئ، والحفاظ على الشواطئ، وحماية المنشآت الساحلية، قد ساهم في حركة الرمال على طول الساحل، ولكنه أضر بها في الوقت نفسه. فبينما تعمل هذه التكوينات الواقية على حجز الرمال، مما يسمح للشواطئ بالامتداد باتجاه الساحل، إلا أنها قد تعيق تدفق الرمال إلى الشواطئ الواقعة باتجاه الجنوب.

يتألف الساحل الهولندي من شواطئ رملية متعددة الحواجز، ويمكن وصفه بأنه ساحل تهيمن عليه الأمواج.  يتكون حوالي 290 كيلومترًا من الساحل من كثبان رملية، بينما يحمي 60 كيلومترًا منها  منشآت مثل السدود والحواجز . مع ذوبان الجليد في نهاية العصر الجليدي الأخير ، تحرك خط الساحل شرقًا حتى وصل إلى موقعه الحالي قبل حوالي 5000 عام. ومع توقف ارتفاع مستوى سطح البحر ، انخفضت كمية الرمال وتوقف تشكل الكثبان الرملية، وبعد ذلك، عندما كانت الأمواج تخترق خطوط الكثبان الرملية أثناء العواصف، بدأ الإنسان في حماية الأرض ببناء سدود وجدران بدائية. توفر الكثبان الرملية، إلى جانب الشاطئ وخط الساحل، حماية رملية طبيعية من البحر. يقع حوالي 30% من هولندا تحت مستوى سطح البحر.

على مدى الثلاثين عامًا الماضية، فُقد ما يقارب مليون متر ^{مكعب من} الرمال سنويًا من الساحل الهولندي إلى المياه العميقة. في معظم الأجزاء الساحلية الشمالية، يحدث التعرية في المياه العميقة وكذلك في المنطقة القريبة من الشاطئ. أما في معظم الأجزاء الجنوبية، فيحدث الترسيب في المنطقة القريبة من الشاطئ والتعرية في المياه العميقة. ويعود التعرية الهيكلية إلى ارتفاع مستوى سطح البحر بالنسبة لليابسة، وفي بعض المواقع، تتسبب بها سدود الموانئ. يُظهر الساحل الهولندي، عند النظر إليه كوحدة واحدة، سلوكًا تآكليًا. وينتقل ما يقارب 12 مليون متر ^مكعب من الرمال سنويًا من بحر الشمال إلى بحر وادن نتيجة لارتفاع مستوى سطح البحر النسبي والتعرية الساحلية.

خلال العصر الجليدي الأخير ، كانت منطقة بحر البلطيق البولندية مغطاة بالجليد والرواسب الجليدية المصاحبة له. وقد خلّف ذوبان الجليد كمية كبيرة من الرواسب غير المتماسكة. وفي الوقت الحاضر، تتعرض هذه الرواسب غير المتماسكة لتآكل شديد وإعادة تشكيل بفعل البحر.

كانت سواحل شمال البرتغال وشواطئها تتغذى من أنهار إيبيرية كبيرة . وقد أدى بناء السدود الضخمة في حوض نهر دورو إلى قطع إمدادات الرواسب عن ساحل أفيرو ، مما تسبب في انحساره. وقد بُذلت جهود كبيرة لحماية المنطقة على امتدادها.