@ 2022.05.15 , 11:31

既然过去90年里海平面升高了20厘米,那为何今天的海滩反而更大了?

在一个愈发温暖的世界里,海平面上升可使许多海岸线、海滩和礁岛无法居住。自前工业时代以来,地球已经升温1.09℃,海平面升高了 20 厘米。

但奇怪的是,研究表明,面对海平面上升,一些海岸线甚至低洼的珊瑚礁岛实际上是在增长而不是被侵蚀。澳大利亚昆士兰州和新南威尔士州的一些海滩以及亚洲和非洲的海岸线上正在发生这种事情。

这违背了公众对气候变化影响海岸的自然理解,并导致了混乱。到底发生了什么事?

为了研究这一现象,我们使用历史航拍照片和卫星记录调查了海岸变化。我们发现观察到的海岸线增长很大程度上与“沿海沉积物预算”有关——沙子、岩石和其他沉积物随时间进出海滩的数量。

我们的结果显示了海岸的动态和复杂性,强调制定海岸管理计划时需要更多地了解当地海岸变化,甚至是具体海滩的信息。

“正”沉积物预算是指到达海滩上的沙子多于离开的。 “负”预算则相反,即离开的沙子多于到达的沙子。

随着时间的推移,积极的沉积物预算推动了海岸的增长——海滩进一步扩展到海洋。

另一方面,海平面上升会侵蚀海滩上的沙子,并将其放置在海岸的其他地方。这可能导致海滩上的沙子流失——海岸线向内陆退缩。

那么,如果全球海平面都在上升,为什么有些海滩还在变大呢?

答案是,对于不断增长的海滩,正沉积物预算目前比海平面上升造成的侵蚀具有更大的影响。换句话说,进入海岸的沙子量大于海平面上升造成的沙子量。

昆士兰的海滩

我们使用 1930 年代至今的航拍照片记录,调查了昆士兰海岸从库克敦北部到库伦加塔的 15 处海滩。我们还使用自 1984 年以来的卫星记录调查了全球海岸线的变化。

尽管这段时间全球海平面上升了 20 厘米,但我们在昆士兰调查的每个海滩都在增长。

当我们在全球范围内观察沿海变化时,我们发现整个大陆的大部分地区,例如非洲和东南亚,也在增长。这表明海岸的净正沉积物预算很常见。

在自然环境中,额外的沙子可能来自大陆架上较深的沉积物或河流。沿海开发形式的人为干预也推动了海岸线的延展。

例如,在昆士兰州,由于沉积物的自然输入,可能来自附近的河流,布卡西亚海滩变大了。与此同时,黄金海岸的库伦加塔海滩因人为干预而发展壮大,在海滩上放置了额外的沙子以减轻和扭转侵蚀趋势。

在全球范围内,中国沿海的部分地区因人类活动的发展而增长。其他地区,例如南美洲的苏里南,由于大型或快速的河流将大量沉积物输送到海岸而发展壮大。

这些结果表明,与相对较小的海平面上升相比,沉积物预算和人为干预可能是海岸变化的更大驱动力。

然而,这并不意味着海平面上升驱动的侵蚀在未来不是真正的风险。相反,我们应该问:如预测的那样,当海平面上升的速度继续加快时会发生什么?

这对未来意味着什么?

政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 预测,如果全球排放量继续有增无减,到 2100 年海平面将高达 1.01 米(相对于 1995-2014 年的水平)。

更重要的是,海平面上升速度越来越快。 IPCC 发现它在 1901-1971 年期间每年增加 1.3 毫米,在 1971-2006 年期间每年增加 1.9 毫米,在 2006-2018 年期间每年增加 3.7 毫米。

海平面的这种上升可能会导致海滩沉积物的流失,而目前的正沉积物预算无法再次抵消。

因此,目前正在增长的重要海岸线并不被视为海平面上升不会导致海岸侵蚀的证据。这些海岸也有侵蚀风险。

即使有足够的沉积物来维持海岸的生长,风暴和旋风造成的危险侵蚀和洪水仍然会发生。

当我们寻求了解和减轻海平面上升对海岸的未来影响时,我们还应该问:海岸侵蚀何时会变得危险?

海岸侵蚀是本身就是一个自然过程,只有在人类基础设施或生计面临风险时才会出现问题。

我们在海岸上做出的沉积物预算和决策——我们在哪里建造、我们在哪里干预以及我们在哪里不做——与未来海平面上升一样重要。

澳大利亚的大部分海岸尚未开发,许多海滩的正沉积物预算将限制未来的侵蚀。

如果我们继续不理会它们,未来在气候变化下发生危险侵蚀的风险就会很低。 然而,如果我们将人员和基础设施置于太靠近海岸线并扰乱沿海沉积物预算,我们将增加未来的气候风险。

https://www.sciencealert.com/sea-levels-are-creeping-up-but-some-beaches-are-getting-bigger-here-s-why


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