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开发新模型更好地预测沿海障壁岛的退缩

 

 

来源:美国路易斯安那州立大学                                           发布时间:2022年7月7日

 

       随着海平面的上升,沿海屏障岛会后退或向海岸靠拢,其缓冲和保护作用降低。这些屏障岛对相对海平面上升(SLR)的响应是一个长期争论的问题。通常认为,在百年和更长的时期内,区域屏障退缩与相对SLR 的速率成正比。然而,在数十年的时间尺度上,这种通常的认识并不成立。路易斯安那州立大学一项发表在《自然地球科学》的研究表明,目前屏障岛的退缩率不受最近的 SLR(过去几十年)控制,而是受过去几个世纪的SLR基线控制。SLR基线的累积效应建立了一个潜在的退缩,然后在接下来的几个世纪中通过风暴和潮汐过程实现。海平面以目前的速度继续上升,沿海屏障岛的后退速度将在一个世纪内加速50%

       弗吉尼亚海洋科学研究所的合作团队发现,海平面上升在1900 年代急剧上升,但障碍岛撤退并没有增加那么多。他们研究了这一现象并开发了新的海岸演化模型,新模型首次显示出海平面上升与障壁岛后退之间的关系比以前的模型有更微妙,显示了海平面上升和屏障岛后退之间的滞后——挑战了屏障岛对海平面上升做出即时响应的普遍假设。 

       研究人员指出,以前的模型假设整个沿海地区的几何形状——从陆架下界到高地边界,包括空中屏障、入口和潮汐通道是固定的。然而,几何形状会发生变化,这就是造成这种滞后效应的原因。

       该模型预测,未来100年,障壁岛退缩率将增加50%。此外,如果海平面上升速度增加,障壁岛后退可能会增加更多。需要注意的是,这些预测没有考虑风暴的强度和频率,这也可能加剧屏障岛的后退。 

       研究人员利用弗吉尼亚德尔马瓦半岛东南岸的一连串无人居住的岛屿,来开发这个模型。这些岛屿几乎完全未开发,它们是世界上最具活力的岛屿之一。这项研究表明,鉴于海平面上升的速度越来越快,今天显示的结果只是未来的一个提示,以及在没有不断加速的海滩滋养和硬化的情况下,全球已开发岛屿可能会出现的情况。

       研究人员指出,尽管该模型预测今后一个世纪障碍岛的后退会增加,但世界各地障碍岛各不相同,可能会退缩得更快、更慢,甚至远离海岸。这个模型最创新的部分之一是它可以运行数千年的模拟,但也可以提供几十年的见解,几个世纪和几千年的模拟,使得其结果可以与地质数据进行比较,这对管理者来说更有意义。

 

 

 

原文链接:LSU oceanographer develops new model to better predict barrier island retreat

编译;王秀娟  李学荣