氣候變化正在導致格陵蘭冰蓋融化,這正在加劇海平面上升。但請想象一下,每年格陵蘭融化的水量,在加利福尼亞州和美國西部其他地區也在因當地的特大幹旱而流失。
會發生什麼?美國西部的陸地開始隆起。
事實上,加州部分山脈在過去18個月裡隆起了多達15毫米(約0.6英寸),因為乾旱流失的大量水分不再壓住陸地,導致陸地像鬆開的彈簧一樣略微隆起,一項新的研究表明。
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科學家們現在首次能夠透過測量土地乾燥時隆起的程度來衡量乾旱期間地表水和地下水的流失量。這些是8月21日發表在《科學》雜誌上的新研究的結論,該研究由加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所的研究人員完成。
根據這項研究,肆虐加利福尼亞州和美國西部大部分地區的乾旱已使該地區變得非常乾燥,以至於已經流失了 240 吉噸的地表水和地下水,大致相當於覆蓋整個西部地區 3.9 英寸厚的水層,或格陵蘭冰蓋每年的質量損失。
雖然自 2013 年初以來,加州的部分山脈已經隆起了約 0.6 英寸,但整個西部地區的平均隆起幅度約為 0.157 英寸。
“地下水是地球地殼上的一個負荷,”哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站(位於紐約州帕利塞茲)的地震學家克勞斯·雅各布說,他與這項研究無關。“負荷彈性地壓縮地殼,因此它會下沉。當您(因乾旱)移除該負荷時,地殼會減壓,地表會上升。從隆起的幅度,可以估計出缺水量。”
當研究人員分析美國國家科學基金會板塊邊界觀測站內的 GPS 站點資料時,發現了與乾旱相關的隆起。一位研究人員注意到,自 2003 年以來,所有 GPS 站點都向上移動,這與當前乾旱的時間相吻合。
但研究合著者、加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所地球物理和行星物理研究所教授鄧肯·阿格紐表示,大部分移動發生在去年以來,因為美國西部的乾旱變得越來越極端。
“這其中的影響尚待顯現,”阿格紐說。“我們已經表明,存在一種測量技術,我們可以用它來獲得總的失水量——在沒有直接測量的地方的失水量。”
他說,這種隆起可能發生在每次乾旱中,但以前從未被觀察到,因為科學家直到現在才擁有檢測隆起的工具。
“這就是這項研究有趣的原因,”阿格紐說。“我們可以使用這套工具,它們最初是出於不同的目的安裝的,目的是為了監測水的變化。”
他說,即使地表水和地下水的流失給該地區的主要斷層增加了壓力,但隆起可能對加利福尼亞州和其他地方的地震潛力沒有顯著影響。
他說:“在過去 18 個月中,乾旱增加的總應力與每週因板塊構造運動而增加的應力相同。”
雅各布說,這項研究表明,地貌高度的變化和斷層上的應力非常小,影響將非常輕微。
但是,雅各布說,這項研究的意義在於,它為科學家提供了一種估算乾旱時期總失水量的新方法,如果不檢測土地在乾旱年份的隆起程度,這將更難以估算。
本文經氣候中心許可轉載。該文章最初於 2014 年 8 月 21 日發表。