灾难地质学：当哈维使地球下沉时

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

上次在“灾难地质学”中，我们看到了飓风如何使地质学家们忙碌起来。在本期中，我们将聚焦飓风哈维，观察飓风对我们脚下地球以及我们的城市和公民可能产生的深远影响。我们还将看到人类在某些方面是如何像飓风一样的。

地球被挤压的日子

飓风哈维在德克萨斯州南部海岸附近停滞时，向该地区倾泻了惊人的水量。喷气推进实验室确定，降雨量巨大的地区下沉了约两厘米。很难想象降雨会引起如此大的地貌变化——特别是当我们以每年毫米为单位来衡量碰撞大陆引起的山脉隆起时。想象一下，将一大片区域的海拔高度改变近一英寸需要多大的力量！

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但这不仅仅是一个简单的质量=下沉计算

米利纳后来解释说，还有一些需要注意的地方。一些变化可能来自 GPS 站下方的土壤被水的重量压实。但由于一些位于基岩上的站点也经历了下沉，他认为关键机制是地壳变形。他详细阐述说，休斯顿以外的一些地区也可能因为水挤压休斯顿地壳的方式而被抬升。

在短短几天内发生如此多的地貌变化真是令人震惊！如果您还没有完全震惊，这篇文章还将展示人类如何像飓风一样对景观产生相同的影响。我们是少数几个可以对我们居住的环境产生如此巨大影响的哺乳动物之一（囊地鼠是另一种）。

您可以在这些 NASA 地图和美国地质勘探局陆地卫星图像上看到洪水的范围。美国地质勘探局记录了近二十几条河流、溪流和小海湾的创纪录高流量。您可以通过查看这里的风暴前后对比鲜明的照片，了解飓风如何成为塑造我们世界的地质过程的一部分。

人类 + 飓风 = 额外的灾难

飓风对人们产生了巨大的影响，但我们也正在对飓风产生影响——而且这不是一个好的影响。

安妮·杰斐逊在两篇具有冲击力的文章中分析了人类可能对飓风哈维产生的影响。在第一篇中，她评估了气候变化的证据，并有力地论证了我们向大气中排放温室气体导致哈维比原本可能的情况更强、更具破坏性。

在第二篇中，她转向她的专业领域水文地质学，并确定了人类和我们的建设对洪水的影响。

侵占自然蓄水区（洪泛区和湿地）的城市发展使其他地方的洪水更加严重。（更重要的是，它使人和财产处于危险之中。）如果您填平低洼地区，安装排水管道将水转移到其他地方，或建造堤坝以防止洪水进入洪泛区，那么这些水必须流向某个地方，而在像休斯顿这样相对平坦的地区，那个地方将变得无处不在。

正如安妮指出的那样，这是一个复杂的故事。但我们早就应该更好地减少温室气体排放，建设更安全、更可持续的城市。

飓风和地震，天哪

大卫·布雷桑有一些关于飓风和地震之间关系的有趣事实:

根据2013 年发表的一些初步研究，飓风可以位移足够的质量并改变局部构造应力场，从而增加较小地震的风险。在飓风艾琳于 2011 年袭击弗吉尼亚州后，该地区记录到更多小地震。就在一周前，美国东部和加拿大东南部发生了一次5.8 级地震，这是上个世纪该地区发生的最大事件之一。5.8 级地震可能使该地区的多个较小断层破裂。由于艾尔玛飓风引起的气压变化给已激活的断层施加了额外的压力，它们更容易滑动，从而引发了轻微的余震。

地震仪也可用于探测飓风，地震仪用于地震探测。星期二，当飓风艾尔玛升级为 5 级风暴时，175 英里/小时的强风和海浪冲击海岸产生的噪音被南加勒比海瓜德罗普岛上的地震仪捕捉到。

是的。对于一种气象现象来说，飓风确实对地质学产生了相当大的影响。