Une enquête unique en son genre sur les côtes sablonneuses du monde avec des données satellitaires a révélé qu'elles ont légèrement augmenté à l'échelle mondiale au cours des trois dernières décennies, mais ont diminué dans les zones marines protégées, où de nombreuses plages s'érodent.

L'érosion dans les aires marines protégées pourrait menacer les espèces végétales et animales et les sites du patrimoine culturel. À l'échelle mondiale, l'étude a révélé que 24 pour cent des plages de sable de la Terre s'érodent, une distance de côte de près de 50, 000 milles.

La vue depuis l'espace a fourni aux chercheurs une image plus précise de la proportion de plages sur les rivages de la Terre. Ils ont découvert qu'environ un tiers (31 pour cent) de tous les rivages libres de glace sont sablonneux ou graveleux. L'Afrique a la plus forte proportion de plages de sable (66 %) et l'Europe la plus faible (22 %).

Traitement d'images satellitaires :la vague du futur

Une équipe de scientifiques et d'ingénieurs des Pays-Bas a utilisé l'apprentissage automatique pour "apprendre" à son logiciel de classification à identifier avec précision les plages de sable à partir d'images prises par les satellites Landsat de la NASA et de l'U.S. Geological Survey. Cela leur a permis d'examiner rapidement et automatiquement 30 ans de données et de déterminer combien de plages de la Terre sont sablonneuses au lieu de rocheuses ou glacées, et comment ces plages de sable changent avec le temps.

Autrefois, répondre à ces questions a nécessité des années de dépenses coûteuses, recherche à forte intensité de main-d'œuvre, et les résultats des tentatives précédentes pour mesurer les plages de la Terre variaient considérablement.

« Il n'a fallu qu'environ deux mois de temps de calcul pour générer cet ensemble de données de rivages annuels entre 1984 et 2016 pour le monde entier, " a déclaré Arjen Luijendijk, un expert du développement côtier à Deltares, un institut de recherche indépendant étudiant les deltas, bassins fluviaux et côtes. "L'alternative de prendre des images aériennes, placer les images en coordonnées mondiales, et parfois en détectant manuellement les rivages, prend des semaines ou des mois pour capturer une côte de plus de 50 milles."

Prendre ce genre d'instantané mondial donne aux scientifiques une idée plus claire des processus à grande échelle qui régissent la croissance et le recul des plages dans le monde, dit Luijendijk.

L'équipe a découvert que de nombreuses plages non protégées du monde subissent également des changements, mais pas uniformément. Environ 24 pour cent des plages de sable dans le monde s'érodent, tandis que 27 pour cent sont en croissance.

En outre, environ 16 pour cent de toutes les plages s'érodent à des taux désignés « intense » ou « extrême, " et 18% croissent au même rythme.

Globalement, tout cela correspond à une légère augmentation moyenne au cours des 30 dernières années, ce qui signifie que notre somme totale de plages de sable augmente légèrement.

Les chercheurs ont pu ventiler ces résultats par continent pour constater que les plages d'Australie et d'Afrique connaissent plus d'érosion que de croissance, un processus que les scientifiques appellent accrétion. L'inverse est vrai pour tous les autres continents. L'Asie connaît le taux le plus élevé d'accrétion globale, ils ont découvert. Cela est probablement dû au développement artificiel du littoral en Chine et à la remise en état des terres, ou drainer des terres et les rendre aptes à l'usage humain, dans des endroits comme Hong Kong et Singapour.

"À ce stade, nous pensons que les différences continentales d'érosion et d'accrétion des plages sont largement influencées par les interventions humaines le long de la côte, " a déclaré Luijendijk. "Nos prochaines étapes se concentreront sur la distinction entre l'impact humain et la dynamique et les tendances naturelles."

Les chercheurs donnent plusieurs exemples d'endroits où les activités humaines ont accéléré l'érosion ou l'accrétion :ainsi que menacer la durabilité de son industrie de la pêche. D'autre part, le projet de contournement de sable à l'entrée de la rivière Tweed, établi en 2001 en Nouvelle-Galles du Sud, Australie, pompe le sable de la rivière Tweed vers trois plages du Queensland, l'agrandissement de ces plages et l'amélioration de la navigation à l'embouchure du fleuve.

Aires marines protégées :En péril

Dans les aires marines protégées, Luijendijk a dit, nous avons une idée de ce qui pourrait arriver dans les zones sans intervention humaine. Parce qu'il y a généralement beaucoup moins d'influence humaine dans ces zones, les scientifiques peuvent entrevoir ce que les processus naturels pourraient faire aux rivages sablonneux du monde.

Les aires marines protégées comprennent des sanctuaires et des réserves, parcs nationaux, refuges fauniques et monuments nationaux, et peuvent être désignés pour leurs propriétés biologiques, valeur écologique ou culturelle. Les États-Unis en ont plus de 1, 200 de ces zones couvrant plus de 1 million de miles carrés, y compris Cape Cod National Seashore dans le Massachusetts, Parc d'État des dunes de l'Indiana, Florida Keys National Marine Sanctuary et Papahānaumokuākea Marine National Monument dans l'archipel hawaïen.

Certaines de ces zones ont été désignées pour protéger les espèces végétales et animales vulnérables ou connecter des écosystèmes fragiles. Ces zones abritent des baleines à bosse et des tortues marines, les récifs et les mangroves qui protègent les terres de l'érosion et des catastrophes naturelles, et des espèces que l'on ne trouve que dans un seul habitat au monde. La perte de superficie pourrait bouleverser l'équilibre de ces zones et mettre en danger leur avenir.

D'autres aires protégées entourent d'importants artefacts ou sites culturels, comme les naufrages, ports ou les idoles de pierre (ki'i) d'Hawaï. Ces zones ne préservent pas seulement l'histoire des cultures du monde entier, mais profitent économiquement au pays en attirant touristes et chercheurs.

Prochaines étapes

La prochaine étape de l'équipe consiste à étendre le modèle et à l'utiliser pour examiner les détails les plus fins des plages du monde :variations saisonnières des rivages, examiner la différence entre les processus naturels et d'origine humaine et leurs effets, et en ajoutant plus de données pour étudier les marées et les niveaux d'eau sur des images satellites uniques au lieu de composites. Ils regarderont également au-delà des plages de sable jusqu'aux falaises côtières.

"L'étude du comportement des plages de sable à l'échelle mondiale fournit des informations uniques sur les causes et processus universels régissant le recul et l'accrétion des côtes à travers le monde, " a déclaré Luijendijk.