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随着海平面上升岛的最高点也会上升

互联网 2020-06-24 15:06:44

据预测,由于全球气候变化而造成的洪水泛滥,使某些坐落在珊瑚礁上布满砂石的岛屿在未来的几十年内将无法居住。

然而,由英国普利茅斯大学领导的一项国际研究表明,岛屿的命运或许远远未定。

这份发表在《科学进展》上的研究首次将岛屿形态的数值模型和物理模型实验结合来模拟珊瑚礁岛(环礁国家唯一的可居住陆地)在海平面上升时的反应。

结果表明,由砾石材料组成的岛屿会在波浪越过堤顶的过程中演变,沙滩面的沉积物被转移到岛屿表面。

在实验室中重建岛屿

为了进行研究,科学家为位于图塔瓦Funafuti环礁的法塔托岛创建了比例模型,并对其进行了一系列实验,模拟预测了海平面上升的过程。

这意味着随着海平面上升,岛的最高点也会上升,科学家们表示,这种自然适应可能会提供一个不同的未来,尽管有额外的管理挑战,但该岛屿在近期还是有可以居住的可能,这可能涉及沉积物的营养物质,可移动的基础设施和防洪的住房。

这项研究由普利茅斯海岸地貌学教授Gerd Masselink领导,与奥克兰大学(新西兰)和西蒙·弗雷泽大学(加拿大)的同事合作。

普利茅斯海岸过程研究小组负责人Masselink教授说:“面对气候变化和海平面上升,珊瑚礁岛是地球上最脆弱的沿海环境之一。先前对这些岛屿的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的情况。这些研究总是预测沿海洪水和岛屿被淹的风险会大大增加,在关于珊瑚礁岛国社区未来的讨论中,科学家已经牢固确立了’岛屿丧失’的概念。反过来,这导致人们将注意力集中在建立结构性沿海防御设施或准备岛屿社区外逃上,而很少考虑其他适应战略。”

“重要的是要意识到,这些珊瑚礁岛屿已经发展了千百年之久,这是由于高能波环境从礁石结构中去除了物质并将这些物质沉积到礁石平台的后面,从而形成了岛屿。实际上,它们的表面高度是由最活跃的波浪的情况所决定的,因此,海浪漫顶、洪水、淹没岛屿不便于维护且有时危险,但却是必需的过程。”

作为研究的合著者,加拿大西蒙弗雷泽大学科学系主任Paul Kench表示:“该模型为我们模拟了未来岛屿对海平面上升的反应,提高了我们解决地面变化的能力,让我们了解未来这些岛屿会变成什么样子。重要的是,我们的结果表明,在未来几十年内岛屿被吞没并不是一种普遍而不可避免的结局。了解岛屿因海平面上升而发生的物理变化,为岛屿社区应对气候变化所导致的后果提供了其他选择。需要强调的是,没有一种普适战略可以适用于所有岛屿社区,但也不是所有的岛屿都会迎来末日。”

为了进行研究,科学家们创建了图瓦卢Funafuti环礁法塔托岛的比例模型,并将其放置在普利茅斯大学的沿海海洋与沉淀物输送(COAST)实验室中。

为了模拟预测的海平面上升,科学家进行了一系列实验。结果表明,由于水过度冲洗了该岛并将沉积物沉积在该岛的表面上,该岛的顶点随着海平面的上升而上升,同时向内陆撤退。

科学家使用这些实验室实验验证了数值模型,然后使用三个数值建模方案评估了该岛如何适应海平面上升0.75m的情况。这是政府间气候变化专门委员会预测的2100年的全球海平面的平均增长高度。

在数值模拟过程中,岛顶上升了将近0.7m,这表明岛可以跟得上海平面上升的节奏,并证实了实验室实验的准确性,尽管精确的未来海平面上升速度对于岛屿的未来非常重要。

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