Barrier islands are a coastal landform , a type of dune system and sand island , where an area of sand off the coast has been formed by wave and tidal action parallel to the mainland coast . ^{[ 1 ]} Barrier islands are commonly formed in long, narrow systems parallel to shorelines and are shaped by waves, tides, sediment movement, and sea-level change, which cause them to shift, grow, or erode over time. ^{[ 2 ]} They protect coastlines by absorbing energy, and create areas of protected waters where wetlands may flourish. A barrier chain may extend for hundreds of kilometers, with islands periodically separated by tidal inlets . The longest barrier island in the world is Padre Island of Texas, United States, at 113 miles (182 km) long. ^{[ 3 ]} Sometimes an important inlet may close permanently, transforming an island into a barrier peninsula , ^{[ 4 ]} often including a barrier beach . เกาะกำแพงกั้นมีความเกี่ยวข้องกับลักษณะภูมิประเทศชายฝั่งอื่นๆ เช่น หาดทรายกำแพงกั้นและสันดอนทราย ซึ่งมีลักษณะทางกายภาพที่คล้ายคลึงกัน แต่แตกต่างกันหลักๆ ในระดับการยึดติดกับแผ่นดินใหญ่และการมีน้ำอยู่ทางด้านแผ่นดิน^{[ 5 ]} แม้ว่าหลายแห่งจะ มี ลักษณะยาวและแคบ แต่ความยาวและความกว้างของกำแพงกั้นและสัณฐานวิทยา โดยรวมของชายฝั่งกำแพงกั้นนั้นเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ต่างๆ รวมถึงช่วงน้ำขึ้น น้ำลง พลังงานคลื่นปริมาณตะกอนแนวโน้มระดับน้ำทะเลและการควบคุมจากชั้นหินฐาน [ ^{6 ] ปริมาณ}พืชพรรณบนกำแพงกั้นมีผลกระทบอย่างมากต่อความสูงและวิวัฒนาการของเกาะ^{[ 7 ]}

ทั่วโลกมีการระบุเกาะกำแพงกั้นประมาณ 1,500 แห่ง ซึ่งมีความยาวรวมกันมากกว่า 15,000 กิโลเมตร เกาะกำแพงกั้นพบมากที่สุดในซีกโลกเหนือ โดยทวีปอเมริกาเหนือมีเกาะกำแพงกั้นมากกว่าหนึ่งในสาม และทวีปเอเชียมีเกือบหนึ่งในสี่ของทั้งหมด^{[ 8 ]}

มีแนวเกาะกำแพงกั้นอยู่ตามแนวชายฝั่งประมาณ 13 ถึง 15% ของโลก^{[ 9 ]}พวกมันมีสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันสามารถก่อตัวและคงอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย มีทฤษฎีมากมายที่ถูกเสนอเพื่ออธิบายการก่อตัวของพวกมัน

A human-made offshore coastal engineering structure constructed parallel to the shore is called a breakwater. Its coastal morphodynamic effect is to dissipate and reduce the energy of the waves and currents striking the coast in the same way as a naturally occurring barrier island.

Barrier islands function as part of an interconnected coastal system where environments exchange both sediment and energy, where changes to one component can influence the entire barrier system. ^[2]

Upper shoreface

The shoreface is the part of the barrier where the ocean reaches the shore of the island. The barrier island body itself separates the shoreface from the backshore and lagoon/tidal flat area. Characteristics common to the upper shoreface are fine sands with mud and possibly silt. Further out into the ocean the sediment becomes finer. The effect of waves at this point is weak because of the depth. Bioturbation is common and many fossils can be found in upper shoreface deposits in the geologic record.

Middle shoreface

The middle shoreface is located in the upper shoreface. The middle shoreface is strongly influenced by wave movement because of its depth. Closer to shore the sand is medium-grained, with shell pieces common. Since wave action is heavier, bioturbation is not likely.

Lower shoreface

The lower shoreface is constantly affected by wave action. This results in development of herringbone sedimentary structures because of the constant differing flow of waves. The sand is coarser.

Foreshore

The foreshore is the area on land between high and low tide. Like the upper shoreface, it is constantly affected by wave action. Cross-bedding and lamination are present and coarser sands are present because of the high energy present by the crashing of the waves. The sand is also very well sorted.

Backshore

The backshore is always above the highest water level point. The berm is also found here which marks the boundary between the foreshore and backshore. Wind is the important factor here, not water. During strong storms high waves and wind can deliver and erode sediment from the backshore.

Dunes

Coastal dunes, created by wind, are typical of a barrier island. They are located at the top of the backshore. The dunes will display characteristics of typical aeolian wind-blown dunes. The difference is that dunes on a barrier island typically contain coastal vegetation roots and marine bioturbation. They also help Barrier Islands grow.

ทะเลสาบและพื้นที่ราบน้ำขึ้นน้ำลง

บริเวณทะเลสาบและพื้นที่ราบน้ำขึ้นน้ำลงตั้งอยู่ด้านหลังเนินทรายและพื้นที่ชายฝั่ง บริเวณนี้มีน้ำนิ่ง ทำให้ตะกอนละเอียด ทราย และโคลนตกตะกอนลงได้ ทะเลสาบอาจกลายเป็นสภาพ แวดล้อม แบบไร้ออกซิเจนซึ่งจะทำให้เกิดโคลนที่มีสารอินทรีย์สูง พืชพรรณก็พบได้ทั่วไปเช่นกัน

ระดับน้ำอาจสูงกว่าเกาะในช่วงที่มีพายุ สถานการณ์นี้อาจนำไปสู่การไหลบ่าของน้ำ ซึ่งนำทรายจากด้านหน้าของเกาะไปยังด้านบนและ/หรือด้านที่ติดกับแผ่นดินของเกาะ ในระหว่างเหตุการณ์การไหลบ่าของน้ำเหล่านี้ ทรายที่ถูกขนส่งอาจไปสิ้นสุดที่ด้านที่ติดกับแผ่นดิน นอกเนินทราย ก่อตัวเป็นพัดทราย การไหลบ่าของน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของแนวกั้นได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้ระบบนิเวศต้องปรับตัวให้เข้ากับการรบกวนเป็นระยะ^{[ 10 ]}กระบวนการนี้ทำให้เกิดวิวัฒนาการและการเคลื่อนย้ายของเกาะแนวกั้น^{[ 11 ]}

ระบบเกาะกำแพงกั้นมีความเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและอาจเปลี่ยนตำแหน่งไปตามกาลเวลาผ่านการเคลื่อนย้ายหลัก 3 ประเภท การเคลื่อนย้ายด้านข้างเกิดขึ้นเมื่อทรายถูกผลักไปตามชายฝั่ง ทำให้เกิดการกัดเซาะที่ปลายด้านหนึ่งและการสะสมที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ไปด้านข้างตามแนวชายฝั่ง การเคลื่อนย้ายแบบรุกคืบ/ถอยร่นเกิดขึ้นเมื่อทรายสะสมตัวทางด้านที่หันหน้าออกสู่มหาสมุทรของเกาะกำแพงกั้น ทำให้เกิดการเติบโตทางด้านที่หันออกสู่ทะเล การเคลื่อนย้ายแบบรุกคืบเกิดขึ้นเมื่อเกาะกำแพงกั้นถูกสร้างขึ้นไปทางแผ่นดินใหญ่ ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นหรือการทรุดตัวของแผ่นดิน^{[ 12 ]}

เกาะแนวกั้นมักก่อตัวขึ้นโดยมีความกว้างที่แน่นอน คำว่า "แนวคิดความกว้างวิกฤต" ได้รับการกล่าวถึงโดยอ้างอิงถึงเกาะแนวกั้น น้ำท่วม และตะกอนน้ำท่วมตั้งแต่ทศวรรษ 1970 แนวคิดนี้โดยพื้นฐานแล้วระบุว่ากระบวนการน้ำท่วมมีประสิทธิภาพในการเคลื่อนตัวของแนวกั้นเฉพาะในกรณีที่ความกว้างของแนวกั้นน้อยกว่าค่าวิกฤต เกาะจะไม่แคบลงต่ำกว่าค่าเหล่านี้เนื่องจากน้ำท่วมมีประสิทธิภาพในการขนส่งตะกอนข้ามเกาะแนวกั้น ทำให้ทันกับอัตราการถอยร่นของชายฝั่งทะเล ส่วนของเกาะที่มีความกว้างมากกว่าจะประสบกับตะกอนน้ำท่วมที่ไม่ถึงชายฝั่งอ่าว และเกาะจะแคบลงเนื่องจากการถอยร่นของชายฝั่งทะเลจนกระทั่งถึงความกว้างวิกฤต กระบวนการเดียวที่ทำให้แนวกั้นกว้างขึ้นเกินความกว้างวิกฤตคือการแตก การก่อตัวของสันดอนน้ำท่วมที่อยู่เหนือน้ำบางส่วน และการปิดทางเข้าในภายหลัง^{[ 13 ]}

ความกว้างของแนวกั้นวิกฤตสามารถกำหนดได้ว่าเป็นมิติขวางชายฝั่งที่เล็กที่สุดที่ลดการสูญเสียสุทธิของตะกอนจากเกาะแนวกั้นในช่วงอายุโครงการที่กำหนด ขนาดของความกว้างวิกฤตเกี่ยวข้องกับแหล่งที่มาและแหล่งสะสมของทรายในระบบ เช่น ปริมาณที่เก็บไว้ในเนินทรายและการขนส่งทรายตามแนวชายฝั่งและขวางชายฝั่งสุทธิ รวมถึงระดับความสูงของเกาะ^{[ 14 ]}แนวคิดเรื่องความกว้างวิกฤตมีความสำคัญต่อการฟื้นฟูเกาะแนวกั้นขนาดใหญ่ ซึ่งเกาะจะถูกสร้างขึ้นใหม่ให้มีความสูง ความกว้าง และความยาวที่เหมาะสมที่สุดเพื่อป้องกันปากแม่น้ำ อ่าว บึง และชายหาดบนแผ่นดินใหญ่^{[ 15 ]}

เกาะกำแพงกั้นสามารถพบได้ในทุกทวีปบนโลก ยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา โดยส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีความเสถียรทางธรณีวิทยาเช่น "ชายฝั่งขอบด้านท้าย" ที่หันหน้าเข้าหา (เคลื่อนห่างออกไปจาก) สันเขาใต้มหาสมุทรที่เกิดจากขอบเขตที่แยกตัวของแผ่นเปลือกโลก และรอบๆแอ่งทะเล ขนาดเล็ก เช่น ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและอ่าวเม็กซิโก^{[ 16 ]}พื้นที่ที่มีกระแสน้ำขึ้นลงค่อนข้างน้อยและมีทรายจำนวนมากเอื้อต่อการ ก่อ ตัวของเกาะกำแพงกั้น

อ่าวโมเรตัน (Moreton Bay ) บนชายฝั่งตะวันออกของออสเตรเลีย และอยู่ทางตะวันออกของเมืองบริสเบน โดยตรง ถูกปกป้องจากมหาสมุทรแปซิฟิกโดยแนวเกาะกำบังขนาดใหญ่หลายแห่ง เรียงจากเหนือจรดใต้ ได้แก่เกาะบริบี (Bribie Island ) , เกาะโมเรตัน (Moreton Island) , เกาะนอร์ทสแตรดโบรค (North Stradbroke Island ) และเกาะเซาท์สแตรดโบรค (South Stradbroke Island) (สองเกาะหลังเคยเป็นเกาะเดียวกันมาก่อน จนกระทั่งเกิดพายุทำให้เกิดช่องแคบเชื่อมระหว่างเกาะทั้งสองในปี 1896) เกาะนอร์ทสแตรดโบรคเป็นเกาะทรายที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก และเกาะโมเรตันเป็นเกาะทรายที่ใหญ่เป็นอันดับสาม

เกาะเคการี (เดิมชื่อเกาะเฟรเซอร์) เป็นเกาะแนวกั้นอีกแห่งหนึ่งที่ตั้งอยู่ห่างจากอ่าวโมเรตันไปทางเหนือ 200 กิโลเมตร บนแนวชายฝั่งเดียวกัน และเป็นเกาะทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลก

เกาะแนวกั้นพบได้เด่นชัดที่สุดบนชายฝั่งตะวันออกและชายฝั่งอ่าวของสหรัฐอเมริกา ซึ่งทุกรัฐ ตั้งแต่รัฐเมนไปจนถึงรัฐฟลอริดา (ชายฝั่งตะวันออก) และจากรัฐฟลอริดาไปจนถึงรัฐเท็กซัส ( ชายฝั่งอ่าว ) ต่างก็มีเกาะแนวกั้นอย่างน้อยบางส่วน หลายรัฐมีเกาะแนวกั้นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น รัฐฟลอริดาเคยมีเกาะแนวกั้นถึง 29 เกาะ (ในปี 1997) ในระยะทางเพียง 300 กิโลเมตร (190 ไมล์) ตามแนวชายฝั่งตะวันตก (อ่าว) ของคาบสมุทรฟลอริดา บวกกับอีกประมาณ 20 เกาะบนชายฝั่งตะวันออก และเกาะแนวกั้นและสันดอนอีกหลายแห่งตามแนวชายฝั่งแพนแฮนด์เดิ ล ^{[ 17 ]}เกาะแพดเรในรัฐเท็กซัสเป็นเกาะแนวกั้นที่ยาวที่สุดในโลก เกาะที่มีชื่อเสียงอื่นๆ บนชายฝั่งอ่าว ได้แก่ เกาะแกลเวสตันในรัฐเท็กซัส และ เกาะ ซานิเบลและ เกาะ แคปติวาในรัฐฟลอริดา ส่วนเกาะแนวกั้นบนชายฝั่งตะวันออก ได้แก่ไมอามีบีชและ ปาล์มบีช ในรัฐฟลอริดา เกาะแฮตเทอรัส ในรัฐนอร์ทแคโรไลนาเกาะ แอ สซา เทก ในรัฐเวอร์จิเนียและรัฐแมริแลนด์ เกาะแอ็บเซคอนในรัฐนิวเจอร์ซีย์ซึ่งเป็นที่ตั้งของแอตแลนติกซิตีและเกาะโจนส์บีชและเกาะไฟร์ซึ่งทั้งสองแห่งอยู่นอกชายฝั่งลองไอส์แลนด์ในนิวยอร์ก ไม่มีเกาะกำบัง (barrier island) บนชายฝั่งแปซิฟิกของสหรัฐอเมริกา เนื่องจากชายฝั่งเป็นหินและมีไหล่ทวีปสั้น แต่สามารถพบคาบสมุทรกำบังได้ นอกจากนี้ยังสามารถพบเกาะกำบังได้บนชายฝั่งอาร์กติกของ อะแลสกา

เกาะกำบัง (Barrier Islands) สามารถพบได้ในแคนาดาฝั่งทะเล (Maritime Canada) และสถานที่อื่นๆ ตามแนวชายฝั่ง ตัวอย่างที่ดีคืออ่าวมีรามิ ชี (Miramichi Bay) ในนิวบรันสวิก ( New Brunswick ) ซึ่งเกาะพอร์เทจ (Portage Island) รวมถึงเกาะฟ็อกซ์ (Fox Island) และเกาะเฮย์ (Hay Island) ช่วยปกป้องอ่าวตอนในจากพายุในอ่าวเซนต์ลอว์เรนซ์ (Gulf of Saint Lawrence )

ชายฝั่งอ่าวเม็กซิโกของเม็กซิโกมีเกาะกำบังและคาบสมุทรกำบังอยู่มากมาย

เกาะกำบังพบได้มากในภาคเหนือของเกาะหลักทั้งสองของนิวซีแลนด์ เกาะกำบังที่มีชื่อเสียงในนิวซีแลนด์ ได้แก่เกาะมาตาคานาซึ่งทำหน้าที่ปกป้องทางเข้าสู่ท่าเรือทอรองกาและเกาะแรบบิทซึ่งอยู่ทางตอนใต้สุดของอ่าวแทส แมน ดูเพิ่มเติมที่ แนวหินก้อนใหญ่ (Boulder Bank ) ใน ท่าเรือเนลสันด้านล่าง

เกาะไวพิน (Vypin Island) ตั้งอยู่ทางชายฝั่งตะวันตกเฉียงใต้ของอินเดียในรัฐเกรละมีความยาว 27 กิโลเมตร และเป็นหนึ่งในเกาะที่มีประชากรหนาแน่นที่สุดในโลก

หมู่เกาะบาเรียร์ของอินโดนีเซียตั้งอยู่ทางชายฝั่งตะวันตกของเกาะสุมาตรา เรียง จากเหนือจรดใต้ตามแนวชายฝั่งนี้ ได้แก่เกาะซีเมิวลูหมู่ เกาะบันยัก (ส่วนใหญ่คือ เกาะ ตวงกูและเกาะบังกะรู ) เกาะเนีย ส หมู่เกาะ บาตู (โดยเฉพาะเกาะปินี เกาะทานาห์มาซา และเกาะทานาห์บาลา) หมู่เกาะเมนตาไว (ส่วนใหญ่คือเกาะซีเบรุตเกาะซีปูรา เกาะ ปาไกเหนือและ เกาะ ปาไกใต้ ) และเกาะเองกาโน

เกาะกำแพงกั้นสามารถพบได้ในทะเลบอลติกตั้งแต่โปแลนด์ไปจนถึงลิทัวเนีย รวมถึงเกาะวาดเดนซึ่งทอดยาวจากเนเธอร์แลนด์ไปจนถึงเดนมาร์กลีโด ดิ เวนิเซียและเปลเลสตรินาเป็นเกาะกำแพงกั้นที่โดดเด่นของทะเลสาบเวนิสซึ่งปกป้องเมืองเวนิสในอิตาลี มานานหลายศตวรรษ หาดเชซิลบนชายฝั่งทางใต้ของอังกฤษพัฒนาขึ้นเป็นหาดกำแพงกั้น^{[ 18 ]}นอกจากนี้ยังพบหาดกำแพงกั้นทางตอนเหนือของ ทะเล อาซอฟและทะเลดำด้วย

นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอคำอธิบายมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวของเกาะกำแพงกั้นมานานกว่า 150 ปี มีทฤษฎีหลักสามทฤษฎี ได้แก่ สันดอนนอกชายฝั่ง การสะสมตัวของสันดอน และการจมลงใต้น้ำ^{[ 6 ]}ไม่มีทฤษฎีใดทฤษฎีเดียวที่สามารถอธิบายการพัฒนาของเกาะกำแพงกั้นทั้งหมดได้ ซึ่งกระจายอยู่ทั่วชายฝั่งของโลก นักวิทยาศาสตร์ยอมรับแนวคิดที่ว่าเกาะกำแพงกั้น รวมถึงเกาะกำแพงกั้นประเภทอื่นๆ สามารถก่อตัวขึ้นได้จากกลไกที่แตกต่างกันหลายประการ^{[ 19 ]}

ดูเหมือนจะมีข้อกำหนดทั่วไปบางประการสำหรับการก่อตัว ระบบเกาะกำแพงพัฒนาได้ง่ายที่สุดบนชายฝั่งที่คลื่นมีอิทธิพลและมีช่วงน้ำขึ้นน้ำลงเล็กน้อยถึงปานกลาง ชายฝั่งถูกจัดกลุ่มออกเป็นสามกลุ่มตามช่วงน้ำขึ้นน้ำลง ได้แก่ น้ำขึ้นน้ำลงเล็กน้อย (microtidal) ช่วงน้ำขึ้นน้ำลง 0–2 เมตร น้ำขึ้นน้ำลงปานกลาง (mesotidal) ช่วงน้ำขึ้นน้ำลง 2–4 เมตร และน้ำขึ้นน้ำลงมาก (macrotidal) ช่วงน้ำขึ้นน้ำลง >4 เมตร เกาะกำแพงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นหลักตามแนวชายฝั่งน้ำขึ้นน้ำลงเล็กน้อย ซึ่งมักจะมีการพัฒนาอย่างดีและเกือบต่อเนื่อง เกาะกำแพงก่อตัวน้อยลงในชายฝั่งน้ำขึ้นน้ำลงปานกลาง ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดสั้นและมีทางเข้าน้ำขึ้นน้ำลงทั่วไป เกาะกำแพงนั้นหายากมากตามแนวชายฝั่ง น้ำขึ้นน้ำลงมาก ^{[ 20 ]}นอกจากช่วงน้ำขึ้นน้ำลงเล็กน้อยและชายฝั่งที่คลื่นมีอิทธิพลแล้ว ยังต้องมีชั้นหินที่มีความลาดชันค่อนข้างต่ำ มิฉะนั้น การสะสมของทรายเป็นสันดอนทรายจะไม่เกิดขึ้นและจะกระจายไปทั่วชายฝั่งแทน การจัดหาตะกอนที่เพียงพอก็เป็นข้อกำหนดสำหรับการก่อตัวของเกาะกำแพงเช่นกัน[ ^{9 ] ซึ่ง}มักจะรวมถึงตะกอนจากแม่น้ำและตะกอนจากธารน้ำแข็งข้อกำหนดสำคัญสุดท้ายสำหรับการก่อตัวของเกาะกำแพงกั้นคือระดับน้ำทะเลที่คงที่ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ระดับน้ำทะเลจะต้องคงที่ค่อนข้างคงที่ในระหว่างการก่อตัวและการเติบโตของเกาะกำแพงกั้น หากการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลรุนแรงเกินไป เวลาจะไม่เพียงพอสำหรับการกระทำของคลื่นที่จะสะสมทรายจนกลายเป็นเนินทราย ซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นเกาะกำแพงกั้นผ่านการสะสมตัวการก่อตัวของเกาะกำแพงกั้นต้องอาศัยระดับน้ำทะเลที่คงที่เพื่อให้คลื่นสามารถรวมทรายไว้ในที่เดียวและก่อตัวเป็นเกาะได้^{[ 21 ]}

ในปี พ.ศ. 2388 ชาวฝรั่งเศสชื่อElie de Beaumontได้ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับการก่อตัวของแนวกั้น เขาเชื่อว่าคลื่นที่เคลื่อนตัวเข้าสู่บริเวณน้ำตื้นได้กวนทรายขึ้นมา ซึ่งทรายเหล่านั้นถูกสะสมอยู่ในรูปของสันดอนใต้น้ำเมื่อคลื่นแตกตัวและสูญเสียพลังงานไปมาก เมื่อสันดอนเหล่านี้พัฒนาในแนวดิ่ง พวกมันก็จะค่อยๆ สูงขึ้นเหนือระดับน้ำทะเล ก่อตัวเป็นเกาะแนวกั้น^{[ 16 ]}

มีการสังเกตพบการก่อตัวของเกาะกั้นหลายแห่งจากกระบวนการนี้ตามแนวชายฝั่งอ่าวของคาบสมุทรฟลอริดา ได้แก่ แนวกั้นแอนโคลตเหนือและใต้ที่เกี่ยวข้องกับเกาะแอนโคลตเกาะทรีรูเกอร์เกาะเชลล์และเกาะเซาท์บันเซส^{[ 22 ]}

นักธรณีวิทยาชาวอเมริกันGrove Karl Gilbertเป็นคนแรกที่โต้แย้งในปี พ.ศ. 2428 ว่าตะกอนแนวกั้นมาจากแหล่งตามแนวชายฝั่ง เขาเสนอว่าตะกอนที่เคลื่อนที่ในเขตคลื่นแตกผ่านการกวนของคลื่นในแนวชายฝั่งจะสร้างสันดอนที่ยื่นออกมาจากแหลมขนานกับชายฝั่ง การแตกของสันดอนในภายหลังโดยคลื่นพายุจะก่อให้เกิดเกาะแนวกั้น^{[ 23 ]}

ในปี ค.ศ. 1890 วิลเลียม จอห์น แมคกี ให้เหตุผลว่าชายฝั่ง ตะวันออกและชายฝั่งอ่าวของสหรัฐอเมริกากำลังจมลง ดังที่เห็นได้จากหุบเขาแม่น้ำที่จมอยู่ใต้น้ำจำนวนมากตามแนวชายฝั่งเหล่านี้ รวมถึง อ่าว ราริตันเดลาแวร์และเชซาพีค เขาเชื่อว่าในระหว่างการจมลง สันเขาชายฝั่งจะแยกออกจากแผ่นดินใหญ่ และทะเลสาบจะก่อตัวขึ้นด้านหลังสันเขา^{[ 24 ]}เขาใช้เกาะกำแพงกั้นมิสซิสซิปปี-อลาบามา (ประกอบด้วย เกาะ แคทเกาะชิปเกาะฮอร์นเกาะเปอตีบัวส์และ เกาะ ดอฟิน ) เป็นตัวอย่างที่การจมลงของชายฝั่งก่อให้เกิดเกาะกำแพงกั้น การตีความของเขาได้รับการพิสูจน์ในภายหลังว่าไม่ถูกต้องเมื่อมีการกำหนดอายุของชั้นหินชายฝั่งและตะกอนอย่างแม่นยำมากขึ้น^{[ 25 ]}

ตามแนวชายฝั่งของ รัฐ ลุยเซียนาส่วนที่เคยเป็นสามเหลี่ยมปากแม่น้ำมิสซิสซิปปีได้ถูกปรับเปลี่ยนโดยการกระทำของคลื่น ทำให้เกิดกลุ่มสันหาด การจมตัวลงอย่างต่อเนื่องของพื้นที่ชุ่มน้ำด้านหลังแนวกั้นได้เปลี่ยนพื้นที่ชุ่มน้ำที่มีพืชพรรณเหล่านี้ให้กลายเป็นพื้นที่น้ำเปิด ในช่วงเวลา 125 ปี ตั้งแต่ปี 1853 ถึง 1978 อ่าวเล็กๆ สองแห่งที่ได้รับการปกป้องบางส่วนด้านหลังแนวกั้นได้พัฒนาเป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ของทะเลสาบเพลโต ส่งผลให้เกาะเดอร์นิแยร์แยกตัวออกจากแผ่นดินใหญ่^{[ 19 ]}

โครงสร้างทางธรรมชาติที่ผิดปกติในนิวซีแลนด์อาจให้เบาะแสเกี่ยวกับกระบวนการก่อตัวของเกาะกำแพงกั้นBoulder Bankซึ่งตั้งอยู่ที่ทางเข้าNelson Havenทางตอนเหนือสุดของเกาะใต้เป็นแนวหินที่ยาว 13 กิโลเมตร กว้างเพียงไม่กี่เมตร มันไม่ใช่เกาะกำแพงกั้นโดยแท้จริง เนื่องจากเชื่อมต่อกับแผ่นดินใหญ่ที่ปลายด้านหนึ่ง Boulder Bank ประกอบด้วยแกรโนไดโอไรต์จาก Mackay Bluff ซึ่งอยู่ใกล้กับจุดที่แนวหินเชื่อมต่อกับแผ่นดินใหญ่ ยังคงมีการถกเถียงกันอยู่ว่ากระบวนการใดหรือหลายกระบวนการที่ทำให้เกิดโครงสร้างที่แปลกประหลาดนี้ แม้ว่าการเคลื่อนตัวตามแนวชายฝั่งจะเป็นสมมติฐานที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด มีการศึกษามาตั้งแต่ปี 1892 เพื่อกำหนดความเร็วของการเคลื่อนตัวของก้อนหิน อัตราการเคลื่อนตัวของกรวดชั้นบนสุดได้รับการประมาณไว้ที่ 7.5 เมตรต่อปี^{[ 26 ]}

เกาะแนวกั้นสามารถจำแนกได้ตามกระบวนการชายฝั่งที่เด่นชัด ซึ่งมีอิทธิพลต่อการก่อตัวและการเปลี่ยนแปลงของเกาะเมื่อเวลาผ่านไป

เกาะกำบังที่เกิดจากคลื่นนั้นมีลักษณะยาว ต่ำ และแคบ และมักมีปากอ่าว ที่ไม่มั่นคงอยู่ ทั้งสองด้าน กระแสน้ำเลียบชายฝั่งที่เกิดจากคลื่นที่เข้าหาเกาะในมุมเฉียงจะพัดพาตะกอนไปตามยาว ทำให้เกาะขยายออกไป กระแสน้ำเลียบชายฝั่งและการขยายตัวที่เกิดขึ้นมักมีทิศทางเดียว แต่ในบางกรณี กระแสน้ำและการขยายตัวอาจเกิดขึ้นไปทั้งสองด้านของเกาะ (เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นบนเกาะแอนโคลต คีย์ , ทรี รูกเกอร์ บาร์และแซนด์ คีย์บนชายฝั่งอ่าวฟลอริดา) พัดตะกอนที่ เกิดจาก การซัดของพายุทางด้านทะเลสาบของเกาะกำบังนั้นพบได้ทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเกาะกำบังที่อายุน้อย เกาะกำบังที่เกิดจากคลื่นยังมีความเสี่ยงที่จะถูกพายุพัดถล่ม ทำให้เกิดปากอ่าวใหม่ ปากอ่าวเหล่านี้อาจปิดลงเมื่อตะกอนถูกพัดพาไปโดยกระแสน้ำเลียบชายฝั่ง แต่ก็อาจกลายเป็นถาวรได้หาก ปริมาณและแรงของ กระแสน้ำขึ้นลงมีขนาดใหญ่พอ เกาะแนวกั้นที่มีอายุมากซึ่งสะสมเนินทรายไว้จะมีโอกาสน้อยที่จะถูกคลื่นซัดท่วมและเกิดการเปิดของอ่าว เกาะที่ถูกคลื่นครอบงำต้องการตะกอนจำนวนมากเพื่อการเจริญเติบโตและพัฒนาเนินทราย หากเกาะแนวกั้นไม่ได้รับตะกอนเพียงพอสำหรับการเจริญเติบโต การถูกคลื่นซัดท่วมซ้ำๆ จากพายุจะทำให้เกาะเคลื่อนตัวไปยังแผ่นดินใหญ่^{[ 27 ]}

เกาะสันดอนทรายที่ถูกครอบงำด้วยคลื่นอาจพัฒนาไปเป็นเกาะสันดอนทรายแบบผสมผสานพลังงานได้ในที่สุด เกาะสันดอนทรายแบบผสมผสานพลังงานนี้ถูกสร้างขึ้นโดยทั้งพลังงานคลื่นและการไหลของน้ำขึ้นน้ำลง การไหลของน้ำขึ้นน้ำลงจะเคลื่อนย้ายทราย ทรายจะสะสมตัวทั้งด้านชายฝั่งและด้านนอกชายฝั่งของปากอ่าว ก่อตัวเป็นดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำหรือสันดอนทรายด้านอ่าวหรือทะเลสาบ (จากทรายที่ถูกพัดพาเข้ามาโดยน้ำขึ้น) และดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำหรือสันดอนทรายด้านน้ำลง (จากทรายที่ถูกพัดพาออกไปโดยน้ำลง) น้ำขึ้นน้ำลงปริมาณมากมักจะทำให้เกิดสันดอนทรายขนาดใหญ่ ซึ่งอาจสูงขึ้นจนปรากฏให้เห็นในเวลาน้ำลง สันดอนทรายจะหักเหคลื่นที่เข้าใกล้ปากอ่าว ทำให้กระแสน้ำเลียบชายฝั่งที่เคลื่อนย้ายทรายไปตามชายฝั่งเปลี่ยนทิศทางในบริเวณนั้น กระบวนการนี้สามารถปรับเปลี่ยนแนวน้ำลงให้กลายเป็นสันดอนทราย ซึ่งเคลื่อนตัวไปยังปลายเกาะทางต้นน้ำจากปากอ่าว ทำให้ความกว้างของแนวกั้นใกล้ปากอ่าวเพิ่มขึ้น (ทำให้เกิดเกาะแนวกั้นรูปทรง "ไม้ตีกลอง") กระบวนการนี้จะดักจับทรายที่ถูกพัดพามาโดยกระแสน้ำเลียบชายฝั่ง ป้องกันไม่ให้ทรายไปถึงด้านปลายน้ำของปากอ่าว ทำให้เกาะนั้นขาดทราย^{[ 28 ]}

เกาะ หลายแห่งในกลุ่มเกาะทะเล ของรัฐ จอร์เจียในสหรัฐอเมริกามีความกว้างค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับความยาวตามแนวชายฝั่ง ส่วนเกาะเซียสตาคีย์ในฟลอริดามีรูปร่างคล้ายไม้ตีกลองอันเป็นเอกลักษณ์ โดยมีส่วนที่กว้างกว่าอยู่ทางตอนเหนือใกล้ปากลำธารฟิลลิปีครีก

เกาะกำแพงกั้นที่จำกัดด้วยระยะทางคลื่นถูกกำหนดโดยความแตกต่างของคลื่นที่เกาะได้รับ เกาะกำแพงกั้นเหล่านี้มีรูปร่างจากคลื่นท้องถิ่นขนาดเล็กที่มีขนาดเล็กกว่าและมีพลังงานต่ำกว่าเกาะกำแพงกั้นที่เกิดจากคลื่นในมหาสมุทรเปิด เกาะกำแพงกั้นเหล่านี้ยังคงก่อตัวในลักษณะเดียวกับเกาะที่หันหน้าเข้าหามหาสมุทร แต่มีพลังงานต่ำกว่ามาก เกาะกำแพงกั้นที่จำกัดด้วยระยะทางคลื่นสามารถพบได้ทั่วโลก โดยกว่า 63% มาจากซีกโลกเหนือ ทวีปอเมริกาเหนือมีสัดส่วนมากที่สุด คิดเป็นกว่า 30% ของเกาะกำแพงกั้นที่จำกัดด้วยระยะทางคลื่นทั้งหมด^{[ 29 ]}

ในสภาวะอากาศดี เกาะที่มีระยะทางลมจำกัดจะประสบกับคลื่นที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นซึ่งมีความสูงต่ำกว่าหนึ่งเมตร เนื่องจากพลังงานคลื่นต่ำในสภาวะเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงทางธรณีสัณฐานที่สำคัญที่สุดจึงเกิดขึ้นในช่วงพายุ ส่งผลให้เกาะกำแพงที่มีระยะทางลมจำกัดโดยทั่วไปจะสั้นและแคบกว่าเกาะกำแพงที่หันหน้าเข้าหามหาสมุทร^{[ 29 ]}

เกาะกำบังมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความรุนแรงของคลื่นทะเลและพายุต่างๆ ที่ส่งผลกระทบต่อระบบน้ำบนฝั่งแผ่นดินใหญ่ของเกาะกำบัง รวมถึงการปกป้องชายฝั่งด้วย ซึ่งจะสร้างสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานต่ำและน้ำกร่อยขึ้น มาโดยเฉพาะ ระบบพื้นที่ชุ่มน้ำหลายประเภท เช่น ทะเลสาบ ปากแม่น้ำ และ/หรือ บึง สามารถเกิดขึ้นได้จากสภาพแวดล้อมดังกล่าว ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมโดยรอบ โดยทั่วไปแล้วพื้นที่ชุ่มน้ำเหล่านี้เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่อุดมสมบูรณ์สำหรับพืชและสัตว์หลากหลายชนิด หากไม่มีเกาะกำบัง พื้นที่ชุ่มน้ำเหล่านี้ก็จะไม่สามารถดำรงอยู่ได้ พวกมันจะถูกทำลายโดยคลื่นทะเลและน้ำขึ้นน้ำลงในแต่ละวัน รวมถึงพายุในมหาสมุทร ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งคือเกาะกำบังในรัฐหลุยเซียนา^{[ 30 ]}

• เกาะแนวกั้นนอร์ทฟรีเซียน
• เอาเตอร์แบงส์
• หมู่เกาะเวอร์จิเนียแบร์ริเออร์
• เกาะกั้นนิวยอร์ก
• เกาะกำบังของรัฐเท็กซัส
• หมู่เกาะทะเล
• เกาะลองบีช
• เกาะหัวโล้น
• เกาะดอฟิน

• เดวิส, ริชาร์ด เอ. จูเนียร์; ฟิตซ์เจอรัลด์, ดันแคน เอ็ม. (2004), ชายหาดและชายฝั่ง , สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์แบล็กเวลล์ , ISBN 978-0-632-04308-8
• เดวิส, ริชาร์ด เอ. จูเนียร์ (2016). หมู่เกาะแนวกั้นชายฝั่งคาบสมุทรฟลอริดา . ซาราโซตา, ฟลอริดา: ไพน์แอปเปิลเพรส . ISBN 978-1-56164-8085.
• Morton, Robert A. (2007), "การเปลี่ยนแปลงทางประวัติศาสตร์ในหมู่เกาะแนวกั้นแม่น้ำมิสซิสซิปปี-อลาบามาและบทบาทของพายุรุนแรง ระดับน้ำทะเล และกิจกรรมของมนุษย์" (PDF) , รายงาน USGS , รายงานเปิดเผย, สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา: 43, Bibcode : 2007usgs.rept...43M , doi : 10.3133/ofr20071161