雪上加霜：海岸沉降遇上海面上升
美国东海岸正在下沉，海平面上升加剧洪水泛滥
全球气候变暖及其他因素引发的海洋环流变化，使得海平面上升速度远大于大西洋中部地区海岸线的沉积速度，2002年到2014年，北卡罗来纳州的哈特拉斯角（Cape Hatteras）北部区域，其海平面上升速度超过了每十年3.5英寸。
5000名把海德县（Hyde County）视为故乡的北卡罗来纳州人，居住在沿海数百里的地方，这里的沿海居民正面临着恶劣的气候变化，这种变化是其他美国人所体会不到的。
东海岸发生的地质结构变化正引发陆地沿着海岸线下沉。这加剧了由海平面上升而诱发的洪水泛滥，近年来，这种现象在大西洋西部的演变速度要快于其他任何地区。
在最新的一份研究中，利用GPS并结合历史记录数据发现整个海岸都存在这样的问题，其中包括了从马萨诸塞州到佛罗里达州，以及缅因州的部分区域。
该研究已发表在本月的《地球物理学研究快报》（Geophysical Research Letters）中，研究涵盖了从特拉华州与马里兰州到北卡罗来纳州北部的潜在危险区域，这些地区存在着地下水开采现象，并混杂着各种下沉的自然因素，加上这片区域的海平面上升，使得危险系数超过了其他地区三倍之多。
“1712年海德县政府介入之前，当地居民就已经开始应对洪水问题了，”县规划与经济发展主任，KrisNoble介绍道“这只是我们着手处理的事情中的一件。”
通常，气候变化引发全球海平面上升的速度超过一英寸每十年。由于大气中温室气体量的增加使大气更加温暖，冰雪融化及海水量增加，这种海面上升速度持续增加。据预测在本世纪海面将上升数英尺，更糟糕的是，如果南极的部分冰盖崩塌将会使这速度提升两倍。
最新研究指出，全球气候变暖及其他因素导致的海洋环流变化，使得海平面上升速度远大于大西洋中部地区海岸线的沉降速度，2002年到2014年，北卡罗来纳州的哈特拉斯角（Cape Hatteras）北部区域，其海平面上升速度超过了每十年3.5英寸。
对现在来说，东海岸海平面相对较快的上升速度可能是一时的。到目前人们记录的海平面上升速度，在未来几十年里也许会变成常态。“毋庸置疑的是，我们不得不面对这样的速度，”罗德岛大学（University of Rhode Island）地质科学家，Simon Engelhart说。
Engelhart与两位来自坦帕市南佛罗里达大学科学家，将历史记录数据结合更加现代化的GPS数据，精确分析出东海岸部分地区的沉降速度。
研究中所分析的海德县，是一个位于帕姆利科河北部，占地面积庞大但人烟稀少、农耕稀疏的荒原地带，这片区域陆地沉积速度最快，速度超过了一英寸每十年。
将这些因素合起来，即可发现这片沿着海德县的海岸线，在最近一段时间正以4.5英寸每十年的速度上涨—在全球范围内这也是个惊人的速度。研究结果显示，类似的现象也出现在了新泽西州的桑迪岬（SandyHook），以及弗吉尼亚州的诺福克（Norfolk）。
弗吉尼亚州的格洛斯特波因特（Gloucester Point）是弗吉尼亚海洋科学研究所（VirginiaInstitute of Marine Science）所在地，同样面临着相同的沉降速度。Carl Hershner从1971一直担任该研究所的湿地专家，他向我们介绍这里的科学家们已经在被这种现象所影响，“洪水将我们的码头淹没就是证据之一”。
研究所列出了一份关于湿地和海岸线方面的清单，这或许有助于人们进一步了解土地沉积和海平面上升对这里所带来的影响。“其中一个引人注目的迹象，便是沼泽地的流失，” Hershner说道。
东海岸下沉的原因主要来自于自然因素—冰盖的融化。15000年前，冰河时代末期，劳伦太德冰盖（Laurentide Ice Sheet）从加拿大一直绵延到现如今的新英格兰和美国中西部。厚厚的冰层将土壤挤压到其下方，使周围陆地卷曲翻起。
随着冰盖融化，下方土壤得以恢复弹性。像跷跷板一样，使冰盖的南侧重重下沉，该区域包括马里兰州、弗吉尼亚州和北卡罗来纳州。
从陆地的另一端，数据表明缅因州、新罕布什尔州和马萨诸塞州的部分区域地层被缓慢抬升，但还是低于全球海平面上升速度。
研究发现，从弗吉尼亚州的弗雷德里克斯堡（Fredericksburg）南部到查尔斯顿（Charleston）间的危险地带，其沉降速度是过去几个世纪的两倍，对此，科学家们都把原因推到了地下水开采上。
“如果你把含水土层拿走，那么上方的土地就会瓦解崩溃，” Timothy Dixon说，Timothy Dixon是南佛罗里达大学一名参与该课题研究的教授，“如果这种事情发生在沿海，这也将增加洪水泛滥的风险。”
弗吉尼亚州南部地区的地下水水位在最近的十年间有所恢复，抽水现象的减少是缓解沉积的原因之一。州政府称其正致力于该方面工作。
“在大部分地区，你不会注意到这些现象，这并不重要，” Jack Eggleston说，Jack Eggleston是美国地质勘探学家，他曾对地下水开采对区域地质结构的影响进行过研究。“但从经济效益及实际问题的角度看，若你恰好处在沿海地区的话，那这还是很重要的。”
地面沉降及海平面上升所带来的复杂问题在一些州已得到关注，这些州的立法机关都被共和党所掌控，他们多是不愿意探讨海平面上升的事实并无视气候变化背后科学问题的人。
焦油脚州（TarHeel State，北卡罗来纳州的别称）立法机关一项关于禁止州政府在2016年中期前参与到海平面上升预测系统的法规建立的工作中，这项法案在2012年遭到了气候专家和其他人的批判。
“这里对现存在的问题有极大的排斥心理，” Pricey Harrison说，Pricey Harrison是位来自北卡罗来纳州的民主党人，是该法案的反对者。“即便你希望法案有所修改，但你却不能谈论气候变化，也不能谈论可持续发展。”
为了能够得到民主党对于法案的支持，州政府对于2010年首次发表的有关海平面上升预测系统的法案，做了一些必要的改进。经立法者对法案的批准，州长普尔杜（Gov.Bev Perdue），民主党人，允许该法案在没有她的签署时亦可实行。
上个月，经完善的预测系统最终被独立的科学专家组完成并公开，警示海平面上升对沿海地区的严重影响。
专家组的研究报告指出，若温室气体排放速率不减，30年后该州北部地区的海面将升高6到11英寸，若温室气体排放速率有所减缓，则海面仅将升高不到一英寸。报告涉及到对地面沉降和海面上升的预测。专家组预计州东南部地区的海面上升幅度或达4到9英寸。
即使未来气候不会变暖，涨潮时的海水还是会威胁到东部及海湾地区，在这里，沉积和腐蚀现象会变得普遍。当霸王潮（KingTides）出现时，后果会更加严重。
“我们可以观察到高达4英尺的浪潮，” ChristineVoss说，ChristineVoss是北卡罗来纳州大学的教堂山生态学者，参与了霸王潮影响的记录工作。
尽管州政府被禁止在夏季前参与到新的法规建立的工作中，但评估工作对于一些郡县及当地城市还是可进行的，不受2012年法案的约束。
在未来的数十年里，当地的决策者们将要努力克服这项重要的全球危机—海平面升高—自然和人为因素都会加剧危机的破坏程度。
到本世纪末，全球海平面升高的速度之快会使得局部地区的土地下沉变得不那么重要，特别当现如今的污染程度保持下去的话，南极洲的冰层融化将会失控。
“目前地面沉降现象或许是很重要的，” Andrew Ashton说，一位来自伍兹霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）海岸环境变化的科学家。“但据我们推测，到了世纪中叶这些都会被上涨的海水所淹没。”
淹没城镇、农场和荒野地区的威胁即将到来，对于东部沿海地区需要采取相比较其他地区更快的保护行动。
对大部分海岸线来讲，为了提前适应快速的变化，人们或需开展更为昂贵的项目——个人和公共行动起来以建造或改进海岸线防御工程，如海岸防波堤、沼泽地和牡蛎养殖场，或者迁置住所和基础设施远离存在威胁的区域。
对于一些群体，这将意味着面对无法想象的难题。而对其他人，或许是寻求新方法以解决老问题。
“我们积极应对并且清楚的认识到我们的供水、它会从哪抽出、排入哪里，” 海德县居民Noble说道。“这就是我们的生活方式。”
翻译：房体明
审稿：林然
原文链接：
http://www.scientificamerican.com/article/sinking-atlantic-coastline-meets-rapidly-rising-seas/
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