气候变化正在深刻地改变着北极地区。气温上升导致海冰融化、海平面上升、风暴加剧，以及至关重要的永久冻土层融化。这些变化对北极沿海地区造成了多重威胁，其中海岸侵蚀一直被认为是最主要的危害。然而，海平面上升和永久冻土融化沉降对海岸线的影响，尤其是在两者与海岸侵蚀共同作用下的累积效应，却缺乏足够的研究。
阿拉斯加北极海岸平原（Arctic
Coastal Plain，ACP）拥有丰富的永久冻土、较高的海平面上升速率，并且拥有大量的地形、海岸线后退速率和永久冻土特征数据，为研究提供了理想的条件。研究人员选择该地区作为研究对象，整合了5米分辨率的数字高程模型（Digital
Elevation Model，DEM）、卫星衍生的沿海湖泊深度估算数据、以及基于实地测量的永久冻土融化沉降数据。采用政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6
Report）中中等和高排放情景下的海岸侵蚀和海平面上升预测数据，并结合自研的海岸线演变模型，模拟了21世纪阿拉斯加北极海岸平原的海岸线变化。该模型考虑了周期性的海岸平滑，以模拟观测到的海岸侵蚀动力学和风暴驱动的沉积物再分布，并结合了InSAR技术（干涉合成孔径雷达）获取的湖泊深度数据，更准确地模拟了地貌变化。研究发现，在中等排放情景下，到2100年，阿拉斯加北极海岸平原将损失约6638平方公里的土地。在高排放情景下，土地流失面积将增加到约8059平方公里。更重要的是，研究发现永久冻土融化沉降显著加剧了土地流失。在中等（高）排放情景下，到2100年，永久冻土融化沉降和海平面上升将导致额外损失4832（5539）平方公里的土地。与仅考虑海岸侵蚀相比，将海平面上升和永久冻土融化沉降纳入考量后，土地流失面积增加了6-8倍。这是因为永久冻土融化沉降导致地表下沉，使更多的土地易于被海水淹没，从而加速了土地流失。研究还评估了海岸变化对当地基础设施的影响。到2100年，在中等排放情景下，阿拉斯加北极海岸平原沿海村庄40%-65%的基础设施和10%-20%的油田基础设施可能会因海岸变化而受损。
这项研究强调了气候变化对北极海岸地区的复合影响，并揭示了永久冻土融化沉降在海岸线变化中扮演的重要角色，如果不采取缓解措施，阿拉斯加北极海岸平原的土地流失速度将在21世纪加速，对当地社区、基础设施和生态系统构成严重威胁。相关研究成果发表于《Proceedings of the National Academy of Sciences of the
Unitied States of America》[1]。
[1] Permafrost Thaw Subsidence, Sea-Level Rise, and Erosion are
Transforming Alaska’s Arctic coastal zone
