為什麼世界各地海平面上升的速度不一樣快?

2020-12-06 科技工作者之家

由於海洋變暖和陸冰融化,全球海平面正在上升,但世界各地的海平面上升速度並不相同。美國東海岸一些地區的海平面上升速度明顯快於其它地區。由美國伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)領導的一項新研究揭示了這一現象出現的原因,其研究結果於12月20日發表在《自然》雜誌上。

20世紀以來,美國北卡羅來納州哈特拉斯角(Cape Hatteras)附近的沿海社區和維吉尼亞州切薩皮克灣(Chesapeake Bay)沿岸的海平面上升了約1.5英尺。相比之下,紐約市和邁阿密同期的海平面上升了約1英尺,而緬因州波特蘭以北的海平面僅上升了約半英尺。

論文的主要作者Chris Piecuch解釋道,造成這種差異的原因是一種被稱為「冰川後反彈」的現象。從本質上說是指在上一個冰河時代,北半球上的陸地區域曾經被巨大的冰原覆蓋,這些地區被壓得像一張帶有卵石的蹦床一樣,比如加拿大和美國東北部的部分地區。與此同時,冰原周邊的陸地向上移動,如美國大西洋中部海岸。當冰原從26500年前最後一個冰河時期的頂峰融化時,被下壓的地區逐漸反彈,而邊緣地區開始下沉,產生了一種「拉鋸效應」。雖然冰原在7000年前就消失了,但冰河期後的反彈一直持續到了今天。

為了探究維吉尼亞州諾福克海軍基地和北卡羅來納州外灘等區域的海平面在上個世紀快速上升的原因,Piecuch和同事收集了海平面的潮汐測量數據、GPS衛星數據,並研究了記錄過去沿海地區海平面的,鹽沼沉積物中的化石,以揭示到底有多少陸地在隨著時間的推移而上下起伏。

他們將所有這些觀測到的數據與複雜的地球物理模型結合起來,以便更全面地觀察1900年以來海平面的變化情況,這是以前從未做過的事情。研究小組發現,冰期後的反彈是美國東海岸海平面上升的主要原因。但重要的是,研究人員發現,從緬因州一直到佛羅裡達州的海平面呈現穩定上升的趨勢。

Piecuch說:「造成這種情況的原因可能是冰川和冰蓋的融化,以及地下水的開採和上個世紀的築壩。這些影響會使地球表面的冰和水團移動,並影響地球的地殼、重力場和海平面。冰期後反彈無疑是在上個世紀造成美國東海岸海平面上升形成空間差異的最重要的過程。由於這一過程持續了數千年,我們有信心將其影響投射到未來的幾百年。但由於這個反彈現象會大規模地再分配,我們不太確定未來將會如何發展,這也使得預測海平面上升及其對沿海地區的影響變得困難得多。」

編譯:小羅

審稿:西莫

責編:南熙

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