災難地質學：當哈維使地球下沉時

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點

上次在“災難地質學”中，我們看到了颶風如何使地質學家們忙碌起來。在本期中，我們將聚焦颶風哈維，觀察颶風對我們腳下地球以及我們的城市和公民可能產生的深遠影響。我們還將看到人類在某些方面是如何像颶風一樣的。

地球被擠壓的日子

颶風哈維在德克薩斯州南部海岸附近停滯時，向該地區傾瀉了驚人的水量。噴氣推進實驗室確定，降雨量巨大的地區下沉了約兩釐米。很難想象降雨會引起如此大的地貌變化——特別是當我們以每年毫米為單位來衡量碰撞大陸引起的山脈隆起時。想象一下，將一大片區域的海拔高度改變近一英寸需要多大的力量！

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但這不僅僅是一個簡單的質量=下沉計算

米利納後來解釋說，還有一些需要注意的地方。一些變化可能來自 GPS 站下方的土壤被水的重量壓實。但由於一些位於基岩上的站點也經歷了下沉，他認為關鍵機制是地殼變形。他詳細闡述說，休斯頓以外的一些地區也可能因為水擠壓休斯頓地殼的方式而被抬升。

在短短幾天內發生如此多的地貌變化真是令人震驚！如果您還沒有完全震驚，這篇文章還將展示人類如何像颶風一樣對景觀產生相同的影響。我們是少數幾個可以對我們居住的環境產生如此巨大影響的哺乳動物之一（囊地鼠是另一種）。

您可以在這些 NASA 地圖和美國地質勘探局陸地衛星影像上看到洪水的範圍。美國地質勘探局記錄了近二十幾條河流、溪流和小海灣的創紀錄高流量。您可以透過檢視這裡的風暴前後對比鮮明的照片，瞭解颶風如何成為塑造我們世界的地質過程的一部分。

人類 + 颶風 = 額外的災難

颶風對人們產生了巨大的影響，但我們也正在對颶風產生影響——而且這不是一個好的影響。

安妮·傑斐遜在兩篇具有衝擊力的文章中分析了人類可能對颶風哈維產生的影響。在第一篇中，她評估了氣候變化的證據，並有力地論證了我們向大氣中排放溫室氣體導致哈維比原本可能的情況更強、更具破壞性。

在第二篇中，她轉向她的專業領域水文地質學，並確定了人類和我們的建設對洪水的影響。

侵佔自然蓄水區（洪泛區和溼地）的城市發展使其他地方的洪水更加嚴重。（更重要的是，它使人和財產處於危險之中。）如果您填平低窪地區，安裝排水管道將水轉移到其他地方，或建造堤壩以防止洪水進入洪泛區，那麼這些水必須流向某個地方，而在像休斯頓這樣相對平坦的地區，那個地方將變得無處不在。

正如安妮指出的那樣，這是一個複雜的故事。但我們早就應該更好地減少溫室氣體排放，建設更安全、更可持續的城市。

颶風和地震，天哪

大衛·佈雷桑有一些關於颶風和地震之間關係的有趣事實:

根據2013 年發表的一些初步研究，颶風可以位移足夠的質量並改變區域性構造應力場，從而增加較小地震的風險。在颶風艾琳於 2011 年襲擊弗吉尼亞州後，該地區記錄到更多小地震。就在一週前，美國東部和加拿大東南部發生了一次5.8 級地震，這是上個世紀該地區發生的最大事件之一。5.8 級地震可能使該地區的多個較小斷層破裂。由於艾爾瑪颶風引起的氣壓變化給已啟用的斷層施加了額外的壓力，它們更容易滑動，從而引發了輕微的餘震。

地震儀也可用於探測颶風，地震儀用於地震探測。星期二，當颶風艾爾瑪升級為 5 級風暴時，175 英里/小時的強風和海浪衝擊海岸產生的噪音被南加勒比海瓜德羅普島上的地震儀捕捉到。

是的。對於一種氣象現象來說，颶風確實對地質學產生了相當大的影響。