《随着海平面上升,岛屿“淹没”并非不可避免》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: 张灿影
  • 发布时间:2020-06-28
  • 全世界的珊瑚礁岛屿都能自然适应海平面上升的冲击。据预测,全球气候变化导致的洪水增加,将使这些位于珊瑚礁平台顶部的沙洲或碎石岛社区在数十年内无法居住。然而,最新研究首次将岛屿形态的数值模拟与物理模型实验结合起来,来模拟珊瑚岛在海平面上升时的反应。结果表明,由砾石组成的岛屿可以在漫顶波的作用下发生演化,海滩面的泥沙被转移到岛屿表面。这意味着,随着海平面上升,岛顶正在升高。科学家们表示,尽管面临额外的管理挑战,包括沉积物滋养、移动基础设施等,但这种自然适应有可能支持近期的可居住性。面对气候变化和海平面上升,珊瑚礁群岛是地球上最脆弱的海岸环境之一。先前对这些岛屿未来可居住性的研究通常认为它们是惰性结构,无法适应海平面上升。这些研究预测沿海洪水和岛屿淹没的风险显著增加,而“岛屿淹没”的概念在有关珊瑚礁岛屿社区未来的讨论中已根深蒂固。我们必须认识到,这些珊瑚礁岛屿是在数百至数千年前发展起来的,其原因是活跃的波动将物质从珊瑚礁结构中移除,并将物质沉积到珊瑚礁平台的背面,从而形成岛屿。它们表面的高度实际上是由最具能量的波浪条件决定的。而该模型为我们模拟未来岛屿对海平面上升的反应以及更好地解决岛屿社区的地面变化问题提供了一个步骤性的改变。重要的是,该研究结果表明,未来几十年内岛屿流失并非普遍不可避免。必须强调的是,没有一切的战略对所有岛屿社区都是可行的,但也不是所有岛屿都注定要灭亡。为了进行这项研究,科学家们对Fatato岛屿建立了比例尺模型,并进行了一系列模拟海平面上升的实验。结果表明,由于海水过度冲刷岛屿,沉积物沉积在岛屿表面,岛顶随着海平面上升而上升,同时向内陆撤退。利用这些实验验证了一个数值模型的模拟结果,然后利用三个数值模拟情景评估该岛如何适应海平面上升的0.75米,这是政府间气候变化专门委员会预测的2100年全球平均增长的结果。在数值模拟过程中,岛顶上升了不到0.7米,这表明岛屿可以跟上海平面上升的速度,并证实了实验室的实验结果。
    相关论文链接: https://advances.sciencemag.org/content/6/24/eaay3656.full
    (郭亚茹 编译; 张灿影 审校)

  • 原文来源: https://www.plymouth.ac.uk/news/island-drowning-is-not-inevitable-as-sea-levels-rise
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    • 据外媒报道,美国从波士顿到迈阿密等沿海城市将面临气候变化导致的海平面升高的威胁。据称,佛罗里达州迈阿密市及周围地区是最有可能遭受海水袭击的美国城市,其南部大片地区未来几十年有被海水淹没的危险。 据报道,由于气候变化造成海平面升高,目前海水已开始漫入迈阿密市海岸地区。佛罗里达州南部地区被海水淹没的危险程度持续上升。 迈阿密居民布洛根称,海水通过排水管道已慢慢倒灌上来。在布洛根所居住的迈阿密索利克里斯特社区,那里的街道只略高于海平面。潮水最大的时候,海水发生倒灌,流向地势较低的社区。 据报道,目前迈阿密政府已经采取了应对措施,着手加高街道,并安装了抽水泵。当地的公共工程总监卡彭特说,目前改造工程已耗资5亿美元,居民意识到了海水倒灌的危险。 迈阿密政府决定出售债券,为索尔克里斯特等地的防洪改造工程集资2亿美元,并开始与居民讨论一些更有争议的解决方案,比如重新设计规划整个社区,由政府出钱把地势最低的房屋买下来,使那个地区变成能蓄积洪水的低洼地公园。 但迈阿密市灾后复原事务负责人吉尔伯特说,这些措施目前还不会实施。“这是一个更长远的计划。我们感觉越是更多地讨论这些问题,人们就越容易适应。”她认为随着时间的推移,迈阿密的命运很大程度上取决于海平面上升的速度。 迈阿密当地环保组织CLEO学会的执行主任路易斯说,居民区从海岸线撤离是不可避免。她说:“我们迟早得搬走,但如果我们有计划地撤离,那么就比匆忙撤离更加安全,同时我们的做法可以为其他国家和地区提供借鉴。”
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    • . 媒体:Nature自然科研 作者:Nature自然科研 发布:红树林基金会 2018/10/6 22:31:47 《自然》本周发表的一篇论文Future response of global coastal wetlands to sea-level rise称,在特定条件下,尽管接下来一个世纪海平面会持续上升,但全球滨海湿地总面积也会继续增加,且最多会扩大60%。 纽约牙买加湾的潮沼。本研究表明,沿海管理工程可以对未来湿地的范围产生重大影响。 Johann Schumacher/Getty 滨海湿地(如沼泽和红树林)是提供自然海岸带保护的重要生态系统。虽然很多研究曾预测海平面上升会导致大面积的湿地丧失,但一些评估认为这一威胁被过分夸大,且全球模型并未考虑到能够维持湿地、证据充分的当地反馈机制。 英国东海岸的沿海盐沼窄带,此处盐沼向内陆的迁移受到海堤的影响。 全球海平面上升将进一步“挤压”这片盐沼并最终淹没它,除非为沼泽向内陆迁移创造额外的容纳空间。 Mark Schuerch 为了解决这种局限性,英国林肯大学Mark Schuerch及同事评估了全球滨海湿地抵御威胁的能力,并把湿地堆积沉积物的能力以及湿地的可容纳空间(可供湿地扩大的内陆面积)也纳入评估范围。作者模拟了全球湿地对海平面上升以及人类活动的响应,认为全球湿地覆盖面积可能会上升60%,前提是至少有37%的现存湿地拥有足够的可容纳空间。而在容纳空间不够的场景下,沉积物的严重缺乏可能会导致滨海湿地整体面临丧失风险(风险随海平面上升程度增加而上升)。 沿海湿地变化的空间分布。 Schuerch et al. 作者指出,筑坝和疏浚等当地航道管理工程可能会增加这些模拟的复杂程度。作者认为,只有大规模建立起有利于湿地扩大的海岸带管理模式,才有可能保护滨海湿地不受海平面上升的影响,同时保护快速增长的全球沿海居民。