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研究证实,美国东北海岸的海平面正在加速上升

Abrupt shift
突然的转变 从1987年开始,海平面上升的速度在美国东北部沿海的所有8个站点突然增加:巴尔的摩;大西洋城;桑迪胡克,新泽西州;NYTB =纽约;波士顿;PORT =波特兰,缅因州;哈利法克斯,新斯科舍省。图片由John Boon/VIMS提供
Norfolk
诺福克 布恩预计,到2050年,相对于诺福克的陆地,海平面将上升0.62米。请注意,由于月度变化,实际海平面最高可达0.84米。图片由John Boon/VIMS提供
Charleston, S.C.
南卡罗莱纳州查尔斯顿 布恩预计,到2050年,查尔斯顿的海平面相对于陆地将上升0.15米。请注意,由于月度变化,实际海平面可能在+0.36米至-0.06米之间变化。图片由John Boon/VIMS提供
Boston
波士顿 马萨诸塞州波士顿:布恩预计,到2050年,波士顿的海平面相对于陆地将上升0.71米。请注意,由于每月的变化,实际海平面可能高达0.86米。图片由John Boon/VIMS提供

弗吉尼亚海洋科学研究所名誉教授约翰·布恩的一项新研究表明,在北美大西洋沿岸的潮汐站,包括诺福克、巴尔的摩、纽约和波士顿的潮汐站,海平面上升的速度正在加快。

布恩的研究结果发表在《海岸研究杂志》(Journal of Coastal Research)的网站上,证实了最近另外两项研究的结果,即美国和加拿大大西洋沿岸的海平面上升速度正在加快。他将于本周在弗吉尼亚海滩会议中心举行的海洋会议上,以及11月初在夏洛特举行的美国地质学会年会上讨论他的研究。

对于那些负责规划和适应社区沿海洪水的人来说,海平面是在稳定上升还是在加速上升的问题至关重要。Boon说:“需要对海平面上升的局部预测来指导许多沿海地区日益紧迫地实施的区域规划和适应措施。”

他补充说:“海平面上升速度的加快,就像你在储蓄账户或信用卡债务中看到的那种复合效应。”“不仅海平面在上升,而且上升的速度也在上升。这可能导致未来海平面明显高于上升速度不变的情况。”

布恩分析了佛罗里达基韦斯特和纽芬兰圣约翰之间23个潮汐站的月平均海平面记录,结果显示,在哈特拉斯角以北有超过75年记录的所有8个潮汐站,海平面相对于陆地的上升速度都在增加:新斯科舍的哈利法克斯;缅因州的波特兰。马萨诸塞州波士顿;纽约炮台;新泽西州的桑迪胡克和大西洋城;在马里兰州的巴尔的摩;弗吉尼亚州的诺福克。

Location of tide stations on the Atlantic coast of North America. Sea-level data for U.S. tide stations are collected and distributed by NOAA’s National Ocean Service.“1987年,海平面上升速度的趋势似乎突然发生了变化,”Boon说,“随后,东北8个站点的海平面上升速度均匀而迅速地增加。这一特征在美国和加拿大大西洋沿岸潮汐站超过四分之三世纪的水位记录中是前所未有的。”

布恩指出,这些地区海平面的上升速度本身每年以0.30毫米的速度上升,他说,这种加速“证明了人们对美国东海岸这一地区的担忧是合理的”。

布恩说,他考察了从1969年到2011年的43年基期较短的潮汐站,“证实了在从弗吉尼亚到新斯科舍省的另外8个潮汐站中,增加一个代表加速度的二次项在统计上是显著的。”

布恩对美国东南沿海的4个气象站——南卡罗来纳州、佐治亚州和佛罗里达州——的分析结果显示,海平面上升的速度没有明显的增加。“这些站点的海平面正在上升,”布恩说,“但在有记录的时间段内,海平面上升的速度没有统计学上的显著加速。”

他认为,东北气象站观测到的海平面上升速度加快可能是由于墨西哥湾流的强度和位置的变化。一些气候模型预测,随着温室气体使地球变暖,融化的冰增加了北大西洋的淡水,墨西哥湾流和相关的洋流将会放缓。

注意事项

布恩的研究同时提出了警告和警告。他警告说,规划者必须认识到,未来对海平面上升的预测,无论大小,都不包括海平面逐月的变化,即使在今天的条件下,海平面的变化也会导致潮汐升高和沿海洪水。

布恩说:“未来的月平均海平面将像今天一样变化。”“这是应对海平面上升的沿海淹没的一个基本概念。这是潜在洪水风险的固有部分。在预测未来某一年的平均海平面时,任何特定月份的海平面异常程度总是存在不确定性,包括发生热带风暴或东北风的月份。当未来的风暴确实发生时,它的风暴潮将增加当时的月平均海平面。”

布恩说,无论未来几十年海平面上升的速度是增加、减少还是保持不变,这种短期变化的幅度都不太可能减少。

布恩的警告涉及到使用他观察到的海平面上升速度的加速作为预测未来海平面的基础。布恩说:“我的分析仅仅是基于对过去潮汐计记录的检查,所以它不像气候模型,不能提供预测未来加速是否会保持不变的物理基础。”

假设加速度保持不变,Boon预计到2050年,波士顿的海平面将上升0.7米(±0.15米),纽约的海平面将上升0.57米(±0.18米),华盛顿特区的海平面将上升0.49米(±0.27米),诺福克的海平面将上升0.62米(±0.22米),南卡罗来纳州查尔斯顿的海平面将上升0.15米(±0.21米)。

布恩指出,波士顿(0.7米)和诺福克(0.62米)之间预测的海平面上升的相似性——尽管北部城市的加速度要高得多——可以用诺福克及其周边地区的高地面沉降率来解释。“我的分析集中在相对海平面上,”布恩说。“这种价值——海平面相对于陆地的高度——对沿海社区来说才是真正重要的。”