居住在海德縣的5000名北卡羅來納州居民,生活在一個數百英里長的地區,這裡的沿海居民正在應對其他美國人很少經歷過的劇烈變化。
東海岸的地質變化導致沿海地區陸地下沉。這加劇了海平面上升帶來的洪水影響,近年來,西大西洋的海平面上升速度比其他地區更快。
使用GPS和史前資料的新研究表明,幾乎整個海岸線都受到了影響,從馬薩諸塞州到佛羅里達州,以及緬因州的部分地區。
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本月發表在《地球物理研究快報》上的一項研究概述了從特拉華州和馬里蘭州到北卡羅來納州北部的熱點地區,該地區地下水抽取的影響加劇了自然過程造成的下沉影響。在某些地方,該熱點地區與海平面上升相關的問題比其他地區嚴重三倍。
該縣的規劃和經濟發展主管克里斯·諾布林說:“自1712年海德縣成立以來,該縣的居民就一直在應對洪水問題。這只是我們需要應對的事情之一。”
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圖片來源:氣候中心
平均而言,氣候變化導致全球海平面每十年上升超過一英寸。隨著大氣中溫室氣體含量不斷上升,捕獲更多熱量,冰融化和海水膨脹,這一速度正在加快。預計本世紀海平面將上升數英尺——如果南極冰蓋部分崩塌加劇,甚至可能達到兩倍。
與全球變暖和其他因素相關的海洋環流變化導致海平面上升速度遠快於正在下沉的大西洋中部海岸線——一項最近的研究顯示,從2002年到2014年,北卡羅來納州哈特拉斯角以北的上升速度超過每十年3.5英寸。
東海岸海平面上升速度相對較快可能只是暫時的現象。本世紀迄今為止記錄的上升速度可能在未來幾十年成為常態。羅德島大學地球科學家西蒙·恩格哈特說:“毫無疑問,這是我們正在走向的速度。”
恩格哈特利用史前研究的資料,並與坦帕南佛羅里達大學的兩名科學家合作,將其與更現代的GPS資料相結合,以精確定位東部沿海地區部分下沉的速度。
他們的研究表明,海德縣(一個位於帕姆利科河以北的廣闊但人口稀少的農業和荒野自治市)是該地區下沉速度最快的地區之一,每十年下沉略多於一英寸。
綜上所述,這表明該縣海岸線附近的海平面最近以每十年超過4.5英寸的速度上升,這是一個全球異常的速度。分析顯示,在新澤西州的桑迪胡克和弗吉尼亞州的諾福克等地區也出現了類似的影響。
弗吉尼亞海洋科學研究所所在的弗吉尼亞州格洛斯特角也被發現以類似的速度下沉。卡爾·赫什納是一位自1971年以來在該研究所工作的溼地專家,他說,那裡的科學家一直在“注意到影響”。“我們船塢的洪水是證據之一。”
該研究所正在編制一份溼地和海岸線清單,這可能有助於揭示當地的地面沉降和海平面上升的影響。“有相當令人信服的證據表明沼澤面積正在減少,”赫什納說。
東海岸地面沉降的主要原因是自然現象——冰蓋的意外消失。大約15000年前,在冰河時代末期,勞倫泰德冰蓋覆蓋了加拿大大部分地區,並延伸到今天的美國新英格蘭和中西部地區。其厚重的冰層壓縮了其下方的地球,導致周圍的陸地向上彎曲。
自冰蓋融化以來,其下方的陸地一直在向上彈起。就像蹺蹺板一樣,這導致前冰蓋以南的地區向下沉,包括馬里蘭州、弗吉尼亞州和北卡羅來納州。
資料表明,另一方面,沿海緬因州、新罕布什爾州和馬薩諸塞州的部分土地略有上升,儘管速度不夠快,無法跟上全球海平面上升的速度。
該研究表明,從弗吉尼亞州弗雷德里克斯堡南部到查爾斯頓的一個熱點地區,現在的地面沉降速度是過去幾個世紀的兩倍,科學家們主要將其歸咎於地下水抽取。
幫助完成這項研究的南佛羅里達大學教授蒂莫西·迪克森說:“如果你降低含水層的水位,含水層上方的土地就會塌陷。如果這種情況發生在海岸,也會增加洪水的可能性。”
在弗吉尼亞州以南的地區,由於抽取減少,地下水位在本十年似乎有所恢復,從而減緩了沉降問題。弗吉尼亞州表示正在努力解決這個問題。
美國地質調查局科學家傑克·埃格爾斯頓研究了地下水抽取對該地區地形的影響,他說:“在大多數地方,你不會注意到它;它不會有影響。但就實際影響和實際問題而言,當你在海岸線上時,它確實很重要。”
在保守派佔多數的立法機構不願討論海平面上升,並且不屑於氣候變化背後科學的州,地面沉降和海平面上升的複合問題尤為突出。
北卡羅來納州立法機構在2012年因一項新法律而受到氣候科學家的批評,該法律禁止州官員在2016年中期之前根據海平面上升的預測制定法規。
北卡羅來納州議會中反對該法案的民主黨人普里西·哈里森說:“人們對問題的存在抱有強烈的否定態度。如果你想讓任何立法獲得進展,你就不能談論氣候變化,也不能談論可持續性。”
為了幫助贏得民主黨對該法案的支援,該法案被修正,要求該州完善最初於2010年釋出的海平面上升預測。在立法者批准該法案後,時任州長、民主黨人比夫·珀杜允許該法案在沒有她簽字的情況下成為法律。
一個獨立的科學小組上個月最終確定併發布了完善的海平面上升預測,警告說這將對沿海社群產生嚴重影響。
科學小組的報告得出結論,如果溫室氣體汙染率繼續,該州北部地區的潮汐在30年內可能會上升6至11英寸,如果汙染率大幅下降,則會減少一英寸。該估計包括對地面沉降和海平面上升的預測。在該州的東南部,該小組預測上升幅度為4至9英寸。
即使沒有未來的變暖,在地面沉降和侵蝕猖獗的東海岸和墨西哥灣沿岸,高潮洪水已經變得更加嚴重。這些問題在特大潮期間變得最為明顯。
北卡羅來納大學教堂山分校生態學家克里斯汀·沃斯參與了一個記錄特大潮影響的專案,他說:“我們可能會有高達4英尺的潮汐。人們注意到,這些洪水事件發生的頻率更高,而且淹沒的深度可能更大。”
儘管該州被禁止在夏季之前根據新的預測制定任何法規,但這些估計可供不受2012年法律直接影響的縣和當地城市使用。
在未來的幾十年裡,這些當地規劃者將努力應對海平面上升這一深刻的全球危機,以及加劇其破壞的自然和人為因素。
到本世紀末,全球海平面上升的速度可能會如此之快,以至於地面沉降的區域性影響顯得微不足道,特別是如果當前的汙染水平繼續下去,最近的研究表明,這可能會引發南極洲的失控融化。
研究沿海環境變化的伍茲霍爾海洋研究所科學家安德魯·阿什頓說:“當地地面沉降的速度現在可能很重要。但對於大多數預測而言,到本世紀中葉,它們將被海平面上升所淹沒。”
擺在眼前的挑戰可能會淹沒城鎮、農場和荒野地區,並且在東部沿海地區的速度比在其他地區更快。
對於大多數海岸線而言,適應未來的快速變化可能需要昂貴的專案——私人和公共工程,這些工程可以建造或改善海岸線防禦設施,例如海堤、沼澤和牡蠣床,或者將房屋和基礎設施遷出危險區域。
對於某些社群而言,這將意味著面對那些幾乎無法想象的問題。對於其他社群而言,這可能涉及到尋找應對舊威脅的新方法。
海德縣的諾布林說:“我們非常積極且非常關注我們的水以及它的泵送到哪裡,以及它排到哪裡。這只是這裡的一種生活方式。”
