Ako sa meria pobrežie?

Pobrežie USA je 29 093 míľ podľa Výskumného ústavu kongresu a 19 924 míľ podľa CIA. Obidve inštitúcie majú odlišné výsledky od merania rovnakého pobrežia. Ani jedna z týchto inštitúcií nie je nesprávna; ich rozdiely spočívajú v mierke merania. Problém určovania skutočnej dĺžky pobrežia predstavuje pre kartografov a výskumníkov množstvo výziev. Paradox pobrežia je jednoducho pozorovanie, že pobrežie pevniny nemá definovanú dĺžku. V závislosti od použitej mierky môže byť pobrežie väčšie alebo menšie. Pri použití menšej mierky je dĺžka pobrežia väčšia ako dĺžka meraná pomocou väčšej mierky. Rôzni vedci študovali fenomén niekoľko rokov v snahe vysvetliť paradox pobrežia.

Vysvetliť paradox pobrežia

Lewis Fry Richardson objavil paradox pobrežia v roku 1951. Tento fenomén objavil, keď sa snažil vypočítať pravdepodobnosť, že dve krajiny pôjdu do vojny kvôli spoločnej hranici. Počas štúdia rôznych publikovaných prác si všimol rozdiely v dĺžkach medzinárodných hraníc, najmä medzi Španielskom a Portugalskom a medzi Holandskom a Belgickom. Richardson objavil paradox ovplyvňujúci veľkosť pobrežia v závislosti od použitej mierky. Zistil, že pri použití menšieho rozsahu má veľkosť pobrežného pásma tendenciu pohybovať sa smerom k nekonečnému počtu.

Benoît Mandelbrot sa neskôr rozšíril o diela Richardsona pri vysvetľovaní paradoxu pobrežia. Mandelbrot vo svojom úsilí o vytvorenie vzorca pre výpočet drsnosti objektov v prírode objavil fraktály. Fraktál je abstraktný objekt, ktorý má samo-podobné vzory, ktoré sa stávajú zložitejšími pri ich zväčšovaní. Určenie dĺžky fraktálov sa preto stáva nemožnou úlohou a možno urobiť len odhady. Pobrežia predstavujú takéto výzvy v tom, že čím viac sa priblížite, tým viac sa nezrovnalosti množia, takže nie je možné určiť ich skutočnú dĺžku. Fraktály sú bežné aj v horách, rastlinách a pobrežiach. Ich prítomnosť v prírode, najmä v prípade pobrežia, posilnila neredukovateľnosť zeme a skutočnosť, že nie je možné určiť všetko.

Zmena pobrežia

Svetové pobrežia sa neustále menia v dôsledku erózie, stúpajúcich hladín mora a prílivových vĺn. Tieto, spolu s matematickou zložitosťou merania pobrežia, ešte viac sťažujú určenie skutočnej dĺžky pobrežia. Ďalšie funkcie, ako sú fjordy a drsnosť pobrežia, zvyšujú obtiažnosť merania pobrežia.

Stanovenie normy

Paradox pobrežia predstavuje pre kartografov a výskumníkov, ktorí nedokážu presne určiť veľkosť pobrežia, veľa frustrácie. Z tohto dôvodu sa zaviedli normy na vytvorenie odhadov veľkosti týchto pobrežných oblastí. Medzi tieto normy patrí ShoreZone Shoreline z Washingtonského ministerstva prírodných zdrojov, ktoré meria pobrežie z lietadiel s nízkym letom. Odhady sú spravovateľného čísla namiesto použitia abstraktných definícií, ako sú nekonečné. Tieto štandardizácie však predstavujú aj chybu, ktorá niekedy spôsobuje značné rozdiely v meraniach v porovnaní so skutočným pobrežím.