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Widespread Deposition in a Coastal Bay Following Three Major 2017 Hurricanes (Irma Jose and Maria)

机译：继2017年发生三大飓风（艾尔玛何塞和玛丽亚）后沿海湾的大规模沉积

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In 2017, three major hurricanes (Irma, Jose, and Maria) impacted the Northeastern Caribbean within a 2-week span. Hurricane waves can cause physical damage to coastal ecosystems, re-suspend and transport antecedent seafloor sediment, while the associated intense rainfall can yield large influxes of land-derived sediment to the coast (e.g. burial of ecosystems). To understand sedimentation provenance (terrestrial or marine) and changes induced by the hurricanes, we collected bathymetry surveys and sediment samples of Coral Bay, St. John, US Virgin Islands in August 2017, (pre-storms) and repeated it in November 2017 (post-storms). Comparison reveals morphologic seafloor changes and widespread aggradation with an average of ~25 cm of sediment deposited over a 1.28 km2 benthic zone. Despite an annual amount of precipitation between surveys, sediment yield modeling suggests watersheds contributed <0.2% of the total depositional volume. Considering locally established accumulation rates, this multi-hurricane event equates to ~1–3 centuries of deposition. Critical benthic communities (corals, seagrasses) can be partially or fully buried by deposits of this thickness and previous studies demonstrate that prolonged burial of similar organisms often leads to mortality. This study illuminates how storm events can result in major sediment deposition, which can significantly impact seafloor morphology and composition and benthic ecosystems.
机译：2017年，三个主要飓风（艾尔玛（Irma），何塞（Jose）和玛利亚（Maria））在两周内影响了东北加勒比海。飓风波可对沿海生态系统造成物理损害，将其重新悬浮并运输之前的海底沉积物，而相关的强降雨可导致大量陆源沉积物涌入海岸（例如埋葬生态系统）。为了了解沉积物来源（陆地或海洋）和飓风引起的变化，我们于2017年8月（美属维尔京群岛圣约翰）珊瑚湾收集了水深测量调查和沉积物样本（暴风雨前），并于2017年11月重复进行（暴风雨后）。比较表明，在1.28 km 2 底栖地带，海底形态发生了变化，并发生了广泛的沉积，平均沉积物约为25 cm。尽管两次调查之间每年都有降水量，但沉积物产量模型表明，集水区占总沉积量的<0.2％。考虑到当地确定的累积速率，这种多飓风事件相当于约1-3个世纪的沉积。关键的底栖生物群落（珊瑚，海草）可以被这种厚度的沉积物部分或全部掩埋，先前的研究表明，长时间埋葬相似生物通常会导致死亡。这项研究阐明了风暴事件如何导致主要的沉积物沉积，这会严重影响海底的形态，成分和底栖生态系统。

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