Care este „paradoxul litoralului”?

Flancat cu fiorduri și golfuri, Alaska este statul cu cele mai multe linii de coastă din Statele Unite. Dar care este lungimea coastei sale oceanice?

Depinde pe cine întrebi. Conform Serviciul de Cercetare a Congresuluinumărul este de 6.640 de mile (10.690 de kilometri). Dar dacă consultați Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA)marginile de coastă ale statului totalizează 33.904 mile (54.563 km).

„Deci, ce se întâmplă aici? De ce există definiții diferite ale liniei de coastă sau ale lungimii liniei de coastă?” întrebă Ryan Stoaprofesor asociat de drept la Universitatea de Stat din Louisiana. El a dat mai întâi peste aceste „rapoarte divergente” în timp ce cercetând schimbările de coastă și relația lor cu drepturile proprietarilor de terenuri. Nedumerit de discrepanța dintre agențiile federale, întrebările lui Stoa cu privire la lungimea coastei l-au condus la o curioasă enigma matematică care îi deranjează pe experți de zeci de ani: paradoxul litoralului.

Paradoxul litoralului apare deoarece coastele nu sunt linii drepte, iar acest lucru le face dificil, sau imposibil, de măsurat definitiv. Dintr-un avion, puteți vedea că coasta are multe caracteristici, inclusiv golfuri, intrări, stânci și insule. Și cu cât te uiți mai de aproape, cu atât vei găsi mai multe colțuri.

Drept urmare, lungimea unei linii de coastă depinde de dimensiunea riglei pe care o utilizați. „Dacă folosiți o riglă foarte lungă pentru a vă măsura coasta, ați putea obține un pătrat mare în jurul țării sau insulei”, a explicat. Katherine Sammlergeograf la Universitatea din Twente din Țările de Jos. Dar dacă ați folosit o riglă mai mică, veți captura mai multă complexitate, rezultând o măsurare mai lungă. Prin urmare, un paradox.

Înrudit: Care este cea mai lungă plimbare posibilă pe Pământ?

Această inconsecvență a măsurătorilor i-a fascinat pe matematicieni de zeci de ani. Conform muncii publicat în 1961matematicianul englez Lewis Fry Richardson a remarcat cum diferite țări aveau lungimi diferite pentru aceeași graniță comună din cauza diferențelor în scalele de măsură. În 1967, matematicianul Benoit Mandelbrot a extins lucrările lui Richardson, scriind un lucrare clasică de știință pe lungimea coastei Marii Britanii. Acest lucru l-a determinat mai târziu să descopere și să conceptualizeze forma fractalilor, o curbă care a crescut complexitatea cu cât măriți mai mult. Matematic, lungimea tuturor fractalilor diverge la infinit, deoarece, în teorie, puteți mări aceste forme la infinit.

Acest lucru poate fi valabil și pentru coastele. Din punct de vedere tehnic, puteți măsura o linie de coastă până la grăunte de nisip sau la nivel atomic sau mai mic, ceea ce ar însemna că lungimea unei linii de coastă ar putea fi aproape de infinit, a spus Sammler.

Cu toate acestea, există măsurători pentru lungimile liniilor de coastă, în primul rând pentru că hărțile descompun peisajele în linii și forme mai simple. Inchi de pe o hartă pot egala o distanță în viața reală, în funcție de rezoluția hărții.

Problema este că seturi de date diferite vor avea rezoluții diferite, ceea ce duce la diferite lungimi ale coastei. Aceste măsuri disparate pot avea implicații în lumea reală. De exemplu, legile internaționale, cum ar fi Convenția ONU privind dreptul mării, depind de liniile de bază de coastă pentru a determina „cât de departe ajung drepturile la resurse ale fiecărei națiuni de coastă”, a spus Sammler, „care atunci poate avea probleme cu adevărat importante pentru câte drepturi asupra resurselor. [a country] s-ar putea obține.” Deși organisme oficiale precum ONU au specificații pentru rezoluția cartografierii, există o mare marjă de dezbinare cu privire la modul în care ghidurile lor pot fi interpretate între țări.

„Trebuie doar să cădem de acord asupra unității de măsură pe care o folosim”, a spus Stoa, „Și problema, din punct de vedere uman practic, este că nu există într-adevăr un consens cu privire la ce unitate de măsură ar trebui utilizată pentru a măsura coastele. .”

Coastele sunt, de asemenea, entități în schimbare. Mareele, eroziunea coastelor și creșterea nivelului mării contribuie toate la starea fluctuantă a coastelor. Așadar, hărțile din anii 1900, sau chiar imaginile prin satelit de acum câțiva ani, ar putea să nu semene cu ceea ce sunt cu adevărat coastele astăzi. „Într-adevăr, nu este nevoie de multă creștere a nivelului mării pentru a începe să schimbi aceste limite”, a spus Sammler.

Deci câtă coastă are Alaska, Statele Unite sau întreaga noastră planetă? S-ar putea să nu știm niciodată numărul exact. Este un paradox și, ca multe lucruri din natură, scapă de capacitatea noastră de a-l defini.

Alice Sun este o jurnalistă științifică cu sediul în Brooklyn. Ea acoperă o gamă largă de subiecte, inclusiv ecologie, neuroștiințe, științe sociale și tehnologie. Lucrarea ei a apărut în Audubon, Sierra, Inverse și multe altele. Pentru diploma de licență, ea a studiat biologia mediului la Universitatea McGill din Canada. Ea are, de asemenea, o diplomă de master în știință, sănătate și raportare de mediu de la NYU.