随着飓风弗洛伦斯逼近北卡罗来纳州海岸,该州外滩群岛(位于近海的屏障岛链)的居民正在逃离家园前往地势较高的地方。
周二晚上,北卡罗来纳州州长罗伊·库珀 (民主党) 下令在该州所有屏障岛屿上进行疏散,以应对这场特大风暴。
专家表示,随着弗洛伦斯逼近海岸,外滩群岛以及北卡罗来纳州和南卡罗来纳州海岸线沿线的其他屏障岛屿可能会遭受多年来最严重的与风暴相关的破坏,这归因于强风和灾难性风暴潮的共同作用。
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事实上,这些岛屿正在做它们天生应该做的事情——缓冲内陆海岸,以抵御特大风暴的影响。
但科学家们担心,作为东海岸最重要的天然防御系统之一的屏障岛屿可能正面临严重危险。人类开发对岛屿的影响,加上持续不断的海平面上升,正威胁着将它们摧毁。
如果真是这样,像弗洛伦斯这样的风暴在未来几十年可能会对卡罗来纳州海岸线产生更大的影响。
美国国土安全部海岸复原力中心首席研究员里克·吕蒂希表示,“毫无疑问”,屏障岛屿的消失将对海岸线应对强风暴的脆弱性产生重大影响。
屏障岛屿是自然形成的陆地形态,由海浪和洋流塑造的沙子构成。它们通常长度大于宽度,并且经常以链状形式沿着海岸线分布,一侧面向开阔的海洋,另一侧面向将它们与内陆海岸分隔开的泻湖。由于其独特的地理位置,它们有助于缓冲大陆,以抵御海浪和风暴潮的影响。
屏障岛屿天然具有移动性——当它们受到海浪冲击时,它们倾向于在很长一段时间内逐渐向内陆迁移。当海浪冲刷它们时,它们会沉积沙子,这有助于岛屿重建和维持自身,即使它们在海洋中移动。
但专家表示,多种因素的综合作用正在影响许多岛屿自然抵御海浪的能力。其中一个因素是,人类开发——在岛屿上建造建筑物、道路和其他基础设施——正在将海滩固定在原地,并阻止它们的自然迁移。
吕蒂希说:“我们正在拼命地将它们固定在原地。”
与此同时,海平面上升是一个日益严重的威胁。根据北卡罗来纳州海平面上升报告,沿北卡罗来纳州海岸的潮汐计测量表明,海平面每年上升 2 到 4 毫米,具体取决于地点,平均每年上升约 3 毫米。
本周在 Twitter 上,波茨坦气候影响研究所的海洋学家斯特凡·拉姆斯托夫指出,之前的研究表明,由于人为造成的气候变化,北卡罗来纳州的海平面在过去 150 年中上升了约一英尺,并且目前的海平面上升速度是过去 2000 年来最快的。
根据 2017 年 NOAA 报告,根据未来气候变化的严重程度,到本世纪末,在美国东海岸,在气候变化最小情景下,海平面可能上升约一英尺,而在极端情景下,海平面可能上升超过 8 英尺。
这对屏障岛屿来说是一个很大的担忧。虽然这些陆地形态可以在一定程度上自然地应对海平面上升,并在逐渐向陆地移动的过程中重建,但海平面上升的速度至关重要。
海平面快速上升,例如目前美国海岸线上下发生的速度,增加了海浪漫溢、长期洪水和严重侵蚀发生的速度超过岛屿迁移和重建速度的可能性。 这些过程也可能使岛屿更容易受到像弗洛伦斯这样的特大风暴的破坏或摧毁。
在卡罗来纳州的部分地区,这些过程已经变得明显。 例如,2013 年,南卡罗来纳州新闻媒体报道了美国鱼类和野生动物管理局的新地图,这些地图表明,构成该州罗马角国家野生动物保护区的岛屿已经损失了数百英亩的土地。
在其他地区,趋势不太一致,但仍然令人担忧。 根据美国地质调查局关于海岸变化的研究,在过去的几十年里,卡罗来纳州和弗吉尼亚州海岸线附近的屏障岛屿的许多地区已经失去了土地,而其他地区则保持不变,甚至增加了一些海岸线面积。
不过,展望未来,随着海平面继续快速上升,许多专家担心岛屿的侵蚀速度将会加快。
例如,美国科学家联盟最近的一份报告表明,到本世纪末或更早,外滩群岛的许多地区将经历长期淹没——每年至少发生 26 次洪水,平均大约每隔一周发生一次。 该报告表明,到 2060 年,外滩群岛哈特拉斯社区至少 28% 的陆地面积将经历长期淹没。
屏障岛屿构成了美国一些最有价值的天然飓风防御系统,如果没有它们,像弗洛伦斯这样的风暴的影响可能会更加严重——更不用说气候变化可能加剧飓风影响的其他方式(Climatewire,9 月 12 日)。
但它们也不是唯一陷入困境的天然飓风缓冲带。
例如,在佛罗里达州等地,珊瑚礁有助于提供类似的防风暴潮保护,有助于在海浪冲击海岸之前将其分解。 但海水变暖和海洋酸化正在对珊瑚礁造成损害,不仅在佛罗里达州,而且在世界各地都是如此。
同样,沿海湿地(如盐沼或红树林)为全球许多地区的海岸线提供保护。 但是,海平面上升也正在威胁着许多这些生态系统。
弗洛伦斯可能会鲜明地提醒人们,这些天然防御系统并非坚不可摧——并且气候变化的影响正在使它们变得更加脆弱。
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