La première étude à analyser le retrait des falaises côtières de la Californie à l'échelle de l'État à l'aide de données à haute résolution a révélé que les falaises reculaient plus rapidement dans le nord qu'ailleurs dans l'État au cours de la période d'étude.

Mais l'étude, qui a couvert 866 kilomètres (538 miles) de falaises, a également détecté des points chauds d'érosion dans le centre et le sud de la Californie.

"Il s'agit probablement de la plus grande étude à haute résolution sur l'érosion des falaises jamais menée et fournit les premiers taux d'érosion détaillés pour plusieurs parties de l'État", a déclaré le géomorphologue côtier Adam Young de la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego. Young et Zuzanna M. Swirad de l'Académie polonaise des sciences de Varsovie, ont récemment publié leur étude dans la revue Geomorphology .

Les données de cette étude ainsi que des recherches antérieures sont maintenant disponibles sur le site Web California Coastal Cliff Erosion Viewer. Les utilisateurs du site Web peuvent parcourir n'importe quelle falaise de l'État pour voir son taux d'érosion passé et les statistiques de recul associées. Le site Web est conçu pour les décideurs de l'aménagement et du développement côtiers, mais les informations peuvent également intéresser les membres de la communauté des chercheurs et le grand public.

"Les communautés et les infrastructures essentielles sont situées au sommet de la falaise. Il est vraiment important de comprendre le risque d'effondrement de la falaise", a déclaré Swirad, ancien chercheur postdoctoral à Scripps Oceanography.

Les falaises représentent la majeure partie des 1 646 kilomètres (1 023 miles) de côtes californiennes. Les glissements de terrain et les effondrements ont causé des blessures et de nombreux décès au cours des dernières décennies. Les infrastructures côtières potentiellement à risque comprennent les autoroutes, les points d'accès côtiers publics, les habitations, les bases militaires, les usines de traitement des eaux usées, les centrales électriques et les chemins de fer. L'État de Californie a récemment alloué 300 millions de dollars pour éloigner 2,7 km de voies d'une falaise érodée à Del Mar.

Dans leur nouvelle étude, Swirad et Young ont créé des modèles numériques d'élévation d'un mètre et évalué l'érosion et le recul des falaises entre 2009-2011 et 2016 sur des segments de cinq mètres (16,4 pieds) le long de 866 kilomètres (538 miles) de la côte californienne. L'érosion a été détectée le long de plus de la moitié des falaises.

Les taux étaient généralement plus élevés dans le nord de l'État et pour les falaises avec front de mer. Les taux de recul à l'échelle de l'État des falaises et des sommets des falaises étaient en moyenne d'environ six centimètres (deux pouces) par an. Cependant, les valeurs moyennes masquent les effets des effondrements épisodiques. Les taux de recul du sommet des falaises dépassaient cinq mètres (16 pieds) par an dans certaines zones de Rancho Palos Verdes au sud de Los Angeles, une zone au sud de Point Arguello près de la base aérienne de Vandenberg, Big Sur dans le centre de la Californie et Martin Beach au sud de San Francisco . Les endroits du nord de la Californie avec des taux de retraite élevés incluent Usal Beach, King Range, Centerville Beach, la région de McNeil Creek au nord de Trinidad Head et une zone à environ trois kilomètres au nord de la rivière Klamath.

L'analyse comprenait des données recueillies avec le LiDAR aéroporté (Light Detection and Ranging), une technologie d'imagerie laser avancée, en 2009-2011 et 2016. De nouvelles techniques d'apprentissage automatique développées par Swirad ont aidé à réduire le temps de traitement et d'analyse manuel du projet, accélérant le étude à grande échelle.

De grandes ruptures de falaises peuvent se produire épisodiquement, ce qui rend difficiles les projections de recul des falaises basées sur des données historiques moyennes. De plus, les mesures de recul effectuées uniquement au sommet des falaises ne capturent pas les glissements de terrain au milieu ou au bas des falaises. Cependant, en utilisant LiDAR, Swirad et Young ont pu mesurer à la fois le changement du sommet de la falaise et les changements à l'intérieur de la falaise.

Les nouveaux résultats ont été comparés à l'une des études précédentes de Young sur le sud et le centre de la Californie et ont donné des résultats statistiques similaires sur le recul des falaises. Ces statistiques permettent de tenir compte des événements d'érosion épisodiques et d'améliorer les prévisions du modèle.

"Parce que nous avons trouvé un accord statistique avec la période précédente, 1998 et 2009-2010, nous pouvons être plus confiants que l'approche statistique est la façon de le faire", a déclaré Swirad.

Une nouvelle collecte de données à l'échelle de l'État a commencé l'année dernière. Cela fournira une troisième période pour voir si les résultats statistiques restent cohérents avec ceux des périodes précédentes. Pourtant, les chercheurs ont du mal à isoler les événements qui se produisent de manière saisonnière ou annuelle, tels que les événements El Niño, car les ensembles de données à l'échelle de l'État s'étendent sur cinq à dix ans. Une période aussi longue rend difficile pour eux l'interprétation des processus à l'origine de l'érosion, tels que le martèlement des vagues, les eaux souterraines et les précipitations.

"Nous devons étudier la côte plus fréquemment afin de mieux suivre l'évolution de la côte et d'améliorer les prévisions des modèles", a déclaré Young. "Nous avons la capacité et la technologie pour le faire."

Young a noté que les côtes sont le seul endroit sur Terre où l'océan, la terre et l'atmosphère se croisent.

"Cela en fait un endroit fascinant pour étudier", a-t-il déclaré. + Explorer plus loin

Une étude montre que les vagues et les précipitations jouent un rôle important dans le processus d'érosion des falaises, offrant une nouvelle opportunité d'améliorer les prévisions