Πώς μετράται η ακτογραμμή;

Η ακτογραμμή των ΗΠΑ είναι 29.093 μίλια σύμφωνα με το Ινστιτούτο Έρευνας του Κογκρέσου και 19.924 μίλια σύμφωνα με την CIA. Και τα δύο ιδρύματα έχουν διαφορετικά αποτελέσματα από τη μέτρηση της ίδιας ακτογραμμής. Κανένα από αυτά τα ιδρύματα δεν είναι λάθος. οι διαφορές τους βρίσκονται στην κλίμακα της μέτρησης. Το πρόβλημα του προσδιορισμού του πραγματικού μήκους των ακτών παρουσιάζει πολλές προκλήσεις για τους χαρτογράφους και τους ερευνητές. Το παράδοξο της ακτογραμμής είναι απλώς η παρατήρηση ότι η ακτογραμμή μιας γης δεν έχει καθορισμένο μήκος. Ανάλογα με την χρησιμοποιούμενη κλίμακα, η ακτογραμμή μπορεί να είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη. Όταν χρησιμοποιείται μικρότερη κλίμακα, το μήκος της ακτογραμμής είναι μεγαλύτερο από αυτό που μετράται με μεγαλύτερη κλίμακα. Διάφοροι επιστήμονες έχουν μελετήσει το φαινόμενο εδώ και αρκετά χρόνια προσπαθώντας να εξηγήσουν το παράδοξο των ακτών.

Εξηγώντας το παράξενο παράκτιο

Ο Lewis Fry Richardson ανακάλυψε το παράδοξο της ακτογραμμής το 1951. Ανακάλυψε το φαινόμενο όταν προσπάθησε να υπολογίσει την πιθανότητα δύο χωρών να πολεμήσουν λόγω κοινών συνόρων. Ενώ μελέτησε διάφορα δημοσιευμένα έργα, διαπίστωσε τις διαφορές στο μήκος των διεθνών συνόρων, ιδίως μεταξύ Ισπανίας και Πορτογαλίας και μεταξύ Κάτω Χωρών και Βελγίου. Ο Richardson ανακάλυψε το παράδοξο που επηρέασε το μέγεθος της ακτογραμμής ανάλογα με την χρησιμοποιούμενη κλίμακα. Διαπίστωσε ότι, όταν χρησιμοποιείται μικρότερη κλίμακα, το μέγεθος της ακτογραμμής τείνει να κινηθεί προς έναν άπειρο αριθμό.

Ο Benoît Mandelbrot αργότερα επεκτάθηκε στις εργασίες του Richardson εξηγώντας το παράδοξο των ακτών. Στην προσπάθειά του να καθορίσει μια φόρμουλα για τον υπολογισμό της τραχύτητας αντικειμένων στη φύση, ο Mandelbrot ανακάλυψε fractals. Το Fractal είναι ένα αφηρημένο αντικείμενο που έχει αυτο-παρόμοια μοτίβα που γίνονται πιο περίπλοκα καθώς τα μεγαλώνετε. Επομένως, ο προσδιορισμός του μήκους των κλασμάτων, γίνεται ένα αδύνατο έργο και μπορούν να γίνουν μόνο εκτιμήσεις. Οι ακτές παρουσιάζουν τέτοιες προκλήσεις δεδομένου ότι, όσο περισσότερο ζουμ κάνετε, τόσο περισσότερο οι ασυνέπειες πολλαπλασιάζονται, καθιστώντας αδύνατο τον προσδιορισμό του πραγματικού τους μήκους. Τα fractals είναι κοινά, συμπεριλαμβανομένων των βουνών, των φυτών και των ακτών. Η παρουσία τους στη φύση, ειδικά στην περίπτωση των ακτών, ενίσχυσε την αδυναμία της γης και το γεγονός ότι δεν μπορούν να καθοριστούν όλα.

Αλλαγή ακτών

Οι ακτές του πλανήτη βρίσκονται σε συνεχή μεταβολή λόγω της διάβρωσης, της αύξησης της στάθμης της θάλασσας και των παλιρροιακών κυμάτων. Αυτά, σε συνδυασμό με τη μαθηματική πολυπλοκότητα της μέτρησης των ακτών καθιστούν ακόμη πιο δύσκολο τον προσδιορισμό του πραγματικού μήκους των ακτών. Άλλα χαρακτηριστικά όπως τα φιόρδ και η τραχύτητα της ακτογραμμής προσθέτουν στη δυσκολία μέτρησης ακτογραμμής.

Καθιέρωση ενός προτύπου

Το παράδοξο της ακτογραμμής παρουσιάζει μεγάλη απογοήτευση για τους χαρτογράφους και τους ερευνητές που δεν μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τα μεγέθη των ακτών. Εξαιτίας αυτού, θεσπίζονται πρότυπα για τη δημιουργία εκτιμήσεων για τα μεγέθη αυτών των ακτών. Αυτά τα πρότυπα περιλαμβάνουν το ShoreZone Shoreline του 1990 από το Υπουργείο Φυσικών Πόρων της Ουάσινγκτον, το οποίο μετρά τις ακτές από αεροσκάφη χαμηλού επιπέδου. Οι εκτιμήσεις που έγιναν είναι ενός εύχρηστου αριθμού αντί να χρησιμοποιούμε αφηρημένους ορισμούς όπως το άπειρο. Ωστόσο, αυτές οι τυποποιήσεις παρουσιάζουν επίσης ένα περιθώριο σφάλματος το οποίο μερικές φορές δημιουργεί σημαντικές αποκλίσεις στις μετρήσεις σε σύγκριση με την πραγματική ακτογραμμή.