Kuidas mõõdetakse rannajoone?

USA rannik on Kongressi Uurimisinstituudi järgi 29 093 miili ja CIA järgi 19 924 miili. Mõlemal institutsioonil on sama rannajoone mõõtmisel erinevad tulemused. Kumbki neist institutsioonidest ei ole vale; nende erinevused on mõõtmise skaalal. Rannikute tegeliku pikkuse määramise probleem tekitab kartograafidele ja teadlastele palju väljakutseid. Rannajoone paradoks on lihtsalt tähelepanek, et maismaal asuval rannikul ei ole määratletud pikkust. Sõltuvalt kasutatavast skaalal võib rannajoon olla suurem või väiksem. Väiksema skaala kasutamisel on rannajoone pikkus suurem kui suuremas mõõtes. Mitmed teadlased on uurinud seda nähtust mitu aastat, et selgitada rannikuparadiidi.

Rannajoonaloksiidi selgitamine

Lewis Fry Richardson avastas rannaäärse paradoksi 1951. aastal. Ta avastas selle nähtuse, kui ta üritas arvutada tõenäosust, et kaks riiki sõdivad ühise piiri tõttu. Mitmete avaldatud teoste uurimisel märkas ta erinevusi rahvusvaheliste piiride pikkuses, eriti Hispaania ja Portugali vahel ning Madalmaade ja Belgia vahel. Richardson avastas paradoksi, mis mõjutab rannajoone suurust sõltuvalt kasutatavast skaalal. Ta leidis, et väiksemate mõõtmete kasutamisel kaldub rannajoone liikuma lõpmatu arvu poole.

Hiljem laiendas Benoît Mandelbrot Richardsoni teoseid, selgitades rannarajooni paradoksi. Mandelbrot avastas fraktsioonide otsimisel looduses olevate esemete kareduse arvutamise valemit. Fraktal on abstraktne objekt, millel on ise sarnased mustrid, mis muutuvad nende laiendamisel keerulisemaks. Fraktalite pikkuse määramine muutub seetõttu võimatuks ülesandeks ja ainult hinnanguid saab teha. Rannajooned kujutavad selliseid väljakutseid selles, mida rohkem suumite, seda suurem on vasturääkivus, mis muudab nende tegeliku pikkuse kindlaksmääramise võimatuks. Fraktalid on tavalised, sealhulgas mägedes, taimedes ja rannikualadel. Nende kohalolek looduses, eriti rannikualade puhul, tugevdas maa taandamatust ja asjaolu, et kõike ei saa kindlaks määrata.

Rannikute muutmine

Maailma rannajooned muutuvad pidevalt erosiooni, meretaseme ja loodete lainete tõttu. Need, koos rannikualade mõõtmise matemaatilise keerukusega, muudavad rannikualade tegeliku pikkuse kindlaksmääramise veelgi raskemaks. Teised omadused, nagu fjordid ja rannajoone karedus, suurendavad rannajoone mõõtmise raskust.

Standardi loomine

Rannajoonel põhinev paradoks kujutab kartograafidele ja teadlastele palju pettumust, kes ei suuda täpselt kindlaks määrata rannajoone suurust. Seetõttu on kehtestatud standardid nende rannikualade suuruste hinnangute koostamiseks. Need standardid hõlmavad 1990. aasta ShoreZone'i rannajoont Washingtoni loodusvarade osakonnast, mis mõõdab madalate lendavate õhusõidukite rannajoone. Tehtud hinnangud on juhitava arvu asemel abstraktsete mõistete, nagu lõpmatu, kasutamise asemel. Need standardiseerimised kujutavad endast ka veamäära, mis mõnikord tekitab märkimisväärseid erinevusi mõõtmistes võrreldes tegeliku rannajoonega.