气候变暖加速美国东海岸海平面上升

一项新的研究发现,由于气候变化,海平面在美国北卡罗来纳州海岸线上升的速度正在加快

新的研究表明,美国东海岸海平面上升的速度比过去至少2000年都要快。

研究结论指出,大约在1865年至1892年之间,海洋开始以平均每年2.1毫米的速度上升,并且至今没有停止。目前海平面上升的速度约为每年3.2毫米。

宾夕法尼亚大学的海岸地质学家、共同作者本杰明·霍顿表示,这一趋势是从北卡罗来纳州盐沼中采集的淤泥中得出的,是气温升高的直接后果。


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“我们可以看到与气候相关的模式,”他说。“我们可以看到我们的假设,即随着温度升高,海平面也会升高。”

根据这项研究,反之亦然。研究表明,在过去至少1000年中,气温和海平面同步上升和下降。该研究结果将于本周在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上在线发表。

俄勒冈州立大学的地质学家彼得·克拉克表示,这项新研究代表着“重大进展”,因为它将海平面上升的记录追溯到两千年前,为科学家提供了当前海平面上升的更好背景。

他在一封电子邮件中说:“了解过去的气候(和海平面)非常重要,因为我们想知道它如何自然变化(即,当不存在可能的人类影响时),以便评估当前最近的变化是否异常。”

罗格斯大学的地质学家肯·米勒表示,新的论文“确凿地证实”了当前的海平面上升在近期历史上是前所未有的。他说,去年作者在政府间气候变化专门委员会赞助的海平面上升研讨会上展示这项工作时,受到了热烈欢迎。

公元950年之前的稳定期
除了最近的海平面上升,霍顿团队拼凑起来的记录还显示,从公元前100年到公元950年,海平面长期保持稳定。这标志着一个温暖时期的开始,该时期持续了大约四个世纪,在此期间,海平面每年上升0.6毫米。然后,海平面保持稳定或略有下降,直到19世纪后期,当时当前的海平面飙升开始。

霍顿说:“当气温像20世纪那样真正飙升时,我们的海平面也随之飙升。”

科学家们已经通过潮汐仪(20世纪初开始收集数据)和卫星(1992年开始追踪海平面)的结合,对近期海平面上升进行了良好的测量。

为了进一步追溯时间,并将近期的情况置于背景之中,这项新研究的作者检查了来自北卡罗来纳州盐沼的沉积物样本。

霍顿说,这些沼泽是“理想的天然实验室”,因为它们总是在缓慢下沉,并在潮汐冲入新沉积物时得到重建。这种稳定的淤泥积累会捕获微小的生物,称为有孔虫、植物物质和其他物质,这些物质构成了海平面上升的自然记录。

科学家们通过绘制10个北卡罗来纳州沼泽地点的不同有孔虫物种(或“有孔虫”)的分布图,开始解读该记录。

沼泽通常是几种有孔虫物种的家园,每种有孔虫物种都偏好略有不同的条件。有些在不经常被海洋潮汐淹没的区域中发现的相对淡水中茁壮成长,而另一些则寻求更咸的水。

了解哪些有孔虫物种在经常被盐水淹没的区域中被发现,哪些没有,这使科学家能够构建一个模型,他们使用该模型来分析来自两个沼泽的沉积物岩芯,并估计随时间推移的海平面上升。

回溯两千年前意味着收集3至4米长的岩芯。提取有关海平面的信息需要将这些岩芯切割成1厘米厚的块,并分析在这些块中发现的有孔虫化石。

使用豚草和核沉降物测定沉积物年代
研究人员通过碳年代测定法确定每个块的年龄,这是可能的,因为沉积物富含分解的植物物质。他们通过检查块中豚草花粉(定居者于1720年引入该地区)和1950年代原子弹试验产生的铯和铅沉降物的最初迹象,进一步完善了这些估计。

最后,霍顿的团队从他们从沉积物样本中重建的海平面上升模式中减去了每年的沉降率。这为他们留下了由气候变化引起的海平面记录。

霍顿说,这项技术并不新鲜,但这项新研究标志着从沉积物样本中产生的最长连续记录。

他说,对过去的这种理解将有助于科学家改进他们对未来海平面上升的模型,通过允许他们测试模型模拟已知过去条件的能力——一种称为“后报”的技术。

霍顿说:“如果你调整一个模型只针对20世纪的数据,你所拥有的只是海平面上升。” “当它只是单向的时,很难调整模型。”

不过,米勒警告说,这并不意味着盐沼数据中明显的气温和海平面上升之间的确切关系将在未来气候变化加速的情况下保持不变。

他说,驱动世界冰盖行为的过程可能在强度或类型上与过去驱动融化的过程不同。

经 Environment & Energy Publishing, LLC 许可,转载自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

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