美國芝加哥地殼正在下陷,五大湖水位開始抬升,會造成什麼影響?

2020-12-04 環球科學大觀

科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇

據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的科學家計算，美國第三大城市芝加哥正以10-20釐米/世紀的速度下沉，相當於每年下沉一到兩毫米。科學家認為，這種整體性下沉可能會未來自然環境、城市管理帶來不可預知的影響。

NOAA首席地質學家丹尼爾·羅曼表示，儘管芝加哥的下沉較為緩慢，但這是一個持久的過程，究其原因可追溯到距今約一萬年前的冰川消融期。當時，在冰川巨大的壓力下，北美地區冰蓋的中間部位（芝加哥所在地）凹陷下去，兩側則彈了起來。而這個「兩側」正是加拿大、和美國東西部。

雖然地殼非常的堅硬，但這一過程就好比一管牙膏，當用力擠壓牙膏管（相當於地殼）時，裡面的牙膏（相當於地幔）就會被推到兩側，中間地殼則發生凹陷，兩側隆起。但隨著時間的推移，管中的牙膏（地幔）又會開始向牙膏中部移動。

由於芝加哥位於當時冰川運動的邊緣地帶，因此當地幔開始重新填充那些曾受冰川壓力較大的區域時，芝加哥開始自然而然地下陷。

那麼，芝加哥的下沉在實際生活中意味著什麼呢？首先，因為城市排汙系統的管道會向下傾斜並匯總到汙水總管道中，地殼的下沉可能會給城市的排汙系統帶來挑戰。其次，芝加哥的下沉意味著北美五大湖的水位相對上升。以密西根湖為例，密西根湖最北端正在慢慢抬升，而湖的其餘部分正在下沉。由此，密西根湖開始慢慢傾斜，南部的水位會變得更高。

如果假設總水量保持不變，這一變化將使芝加哥附近的水位在下個世紀來臨時上升10釐米。類似的，加拿大的哈德遜灣水位每世紀會增加90釐米。研究人員對此表示擔憂，因為這可能會導致湖水的外流受到幹擾，改變相關河流的流量，並帶來一系列不可預知的影響。

目前，芝加哥的下沉速度與威尼斯相差無幾，地殼下沉對五大湖的影響會反過來也會對陸地和環境造成危害。不過，這一過程進行的相對緩慢，我們還有充足的時間去深入了解並找到應對之策。

作者/朱張航宇

參考內容：Chicago is sinking. Here's what that means for Lake Michigan and the Midwest, March 4, 2019

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