北極海岸退縮加速:科學家敲響”三重威脅”的警鐘
受海平面上升、侵蝕和永凍土融陷的影響,北極沿海土地正在加速流失,預計到2100 年將產生前所未有的影響。 永凍土融化沉降將主導海岸線的後退,這突顯出迫切需要採取適應性策略來保護北極社區。
海洋洪水使阿拉斯加孤獨角附近的永凍土層退化。 由於複合氣候影響加速了海岸變化,因此迫切需要採取適應性策略來保護脆弱的社區和基礎設施。 資料來源:阿拉斯加大學費爾班克斯分校北方工程研究所Benjamin M. Jones
科學家表示,海平面上升、永凍土融化沉降和侵蝕的綜合影響可能導致北極沿海地區的土地流失,其程度遠遠超過其中任何一種氣候災害單獨造成的影響。
儘管75 年的航空和衛星資料已經證明海岸侵蝕是北極地區日益嚴重的威脅,但人們對其他災害的關注卻較少,例如海平面上升和永凍土融化沉降的累積效應。 這種關注上的差距阻礙了對這些過程與海岸侵蝕的比較和相互作用如何導致土地流失進行全面評估。
美國伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)和其他學術機構的科學家在《美國國家科學院院刊》上發表了一項新研究,重點關注阿拉斯加的北極沿海平原(ACP),該平原面積達60000多平方公里,海拔低,地勢低,富含永凍土,是北極地區海平面上升和海岸侵蝕速度最高的地區之一。
研究指出:”我們的發現凸顯了複合氣候災害對沿海社區帶來的風險,並強調了在21 世紀土地流失區域內為北極社區制定適應性規劃的必要性。”
海水淹沒了阿拉斯加北部Ikpikpuk 河三角洲的高脊地形,使永凍土層退化。 到2100 年,北極地區的土地總損失將超過侵蝕損失多達八倍。 資料來源:阿拉斯加大學費爾班克斯分校北方工程研究所Benjamin M. Jones
該研究的主要作者、世界衛生組織物理海洋學部博士後學者羅傑-克里爾(Roger Creel)說:”複合氣候影響加速了海岸變化。在北阿拉斯加這樣的地方,我們應該預料到海岸影響會出現這種非線性加速。
「這項研究的結果表明,阿拉斯加的北極海岸線將發生前所未有的變化。到 2100 年,海岸侵蝕、海平面上升和永久凍土融化下沉的綜合影響將可能把北坡海岸線推向內陸,達到自10 多萬年前上一次冰期以來從未達到的位置,”該研究的合著者、阿拉斯加大學費爾班克斯分校北方工程研究所研究副教授本傑明-瓊斯(Benjamin Jones)說。 “這些發現代表了21 世紀北極地區的範式轉變,凸顯了在面對這些累積性氣候災害時保護脆弱社區和基礎設施的適應性戰略的迫切需要。”
該研究利用了5 公尺地形圖、衛星得出的沿海湖泊深度估算值、永久凍土融化導致的陸地沉降經驗評估,以及IPCC 第6th 次評估報告中對中度和高度排放情景下海岸侵蝕和海平面上升的預測。
“這項研究強調了跨學科合作的價值,以便對下個世紀北極沿岸的演變進行更可靠的預測,”這項研究的合著者、世界衛生組織海洋研究所應用海洋物理與工程部助理科學家朱莉婭-吉蒙德(Julia Guimond)說。 「我們的工作表明,到2100年,陸地總損失將超過侵蝕損失多達8倍。 在這裡,我們重點討論影響阿拉斯加北極沿海平原的過程,但一個重要的啟示是多種災害的複合效應,這適用於全球沿海地區的抗災規劃。
“在富含冰層的永久凍土海岸線,陸地表面下降的速度快於海平面上升的速度。” 位於德國波茨坦的阿爾弗雷德-魏格納研究所亥姆霍茲極地與海洋研究中心的資深科學家皮埃爾-保羅-奧弗杜因(Pier Paul Overduin)說:”在未來幾十年裡,永凍土融化下沉將使海岸線向內陸移動,而不是僅僅因為海岸侵蝕或海平面上升。
克里爾說,生活在阿拉斯加北部的人們對永凍土融化沉降的影響並不陌生。 不過,他補充說,美國陸軍工程兵團和聯邦緊急事務管理局等機構會根據已出版的文獻來分配它們的許多資源。 “這些擁有大量資源的機構可能沒有足夠重視永久凍土融化沉降這一海岸變化的因素。 這項研究為擴大對話敲響了警鐘。”
研究報告指出,受淹沒影響的北極海岸線”將為社區帶來新的挑戰,這些社區的家園–包括基礎設施、狩獵場、生存通道、文化遺址、景觀和土壤本身–正在消失。”未來對北極海岸線演變的研究應該以這些社區的需求為動力,他們需要支持來應對我們在這裡預測的21世紀北極沿海變化的範式轉移。 “
編譯自/ ScitechDaily