Как се измерват бреговете?

Бреговата линия на САЩ е 29 093 мили според конгреса и 19 924 мили според ЦРУ. И двете институции имат различни резултати от измерването на една и съща брегова линия. Нито една от тези институции не е погрешна; техните различия са в скалата на измерването. Проблемът с определянето на действителната дължина на бреговата ивица представлява голямо предизвикателство за картографите и изследователите. Парадоксът на бреговата линия е просто наблюдението, че бреговата линия на сушата няма определена дължина. В зависимост от използваната скала, бреговата линия може да бъде по-голяма или по-малка. Когато се използва по-малък мащаб, дължината на бреговата линия е по-голяма от тази, която се измерва с по-голям мащаб. Различни учени са изучавали явлението в продължение на няколко години, за да обяснят парадокса на бреговата линия.

Обясняване на крайбрежния парадокс

Люис Фрай Ричардсън открил парадокс на бреговата линия през 1951 г. Той открил явлението, когато се опитвал да изчисли вероятността две държави да воюват заради една обща граница. Докато изучаваше различни публикувани произведения, той забелязва различията в дължините на международните граници, особено между тези между Испания и Португалия и между Нидерландия и Белгия. Ричардсън открива парадокс, влияещ върху размера на бреговата линия в зависимост от използваната скала. Той открива, че когато се използва по-малък мащаб, размерът на бреговата линия има тенденция да се движи към безкраен брой.

По-късно Беноа Манделброт разшири работата на Ричардсън в обяснението на парадокса на бреговата линия. В стремежа си да установи формула за изчисляване на грапавостта на обекти в природата, Манделброт откри фрактали. Фракталът е абстрактен обект, който има самоподобни модели, които стават по-сложни, докато ги увеличавате. Следователно определянето на дължината на фракталите става невъзможна задача и могат да се правят само оценки. Крайбрежните линии представляват такива предизвикателства, тъй като колкото повече увеличавате, толкова повече се размножават несъответствията, което прави невъзможно определянето на действителната им дължина. Фракталите са общи, включително в планините, растенията и бреговете. Тяхното присъствие в природата, особено в случая на бреговата линия, засилва невъзможността на земята и факта, че не всичко може да бъде определено.

Промяна на бреговите линии

Световните брегови линии са под постоянна промяна поради ерозия, покачване на морското равнище и приливни вълни. Тези, съчетани с математическата сложност на измерването на бреговите линии, правят още по-трудно да се определи действителната дължина на бреговите линии. Други характеристики като фиорди и грапавината на бреговата линия допринасят за трудността при измерването на бреговата линия.

Установяване на стандарт

Парадоксът на бреговата линия представлява много разочарование за картографите и изследователите, които не могат точно да определят размерите на бреговата линия. Поради това се създават стандарти за създаване на оценки за размерите на тези брегови линии. Тези стандарти включват бреговата линия ShoreZone от Министерството на природните ресурси на Вашингтон от 1990 г., която измерва крайбрежието от самолет с ниско ниво на полет. Изготвените оценки са с управляем номер, вместо да се използват абстрактни дефиниции като безкрайно. Тези стандартизации обаче също представляват граница на грешка, която понякога създава значителни несъответствия в измерванията в сравнение с действителната брегова линия.