地球上18个最大的河流三角洲——包括尼罗河和亚马逊河——下沉的速度超过了全球海平面上升的速度
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研究表明,全球数百万人居住在河流三角洲,而这些三角洲的下沉速度超过了海平面上升的速度。这加剧了灾难性沿海洪水和土地流失的风险。

从太空看到的恒河三角洲。

世界各地的河流三角洲正以惊人的速度下沉。 (图片来源:Planet Observer/Universal Images Group via Getty Images)

一项新的研究表明,包括尼罗河、亚马逊河和恒河在内的许多世界最大河流三角洲的下沉速度超过了全球海平面上升的速度。

这意味着地面沉降正成为河流三角洲土地流失、沿海洪涝和海水入侵的主要驱动因素,其影响甚至超过了气候变化导致的海平面上升。研究人员还发现,地下水抽取是全球三角洲地面沉降的最大原因,而城市扩张和河流泥沙含量下降也加剧了整体沉降趋势。

该研究的作者警告说,三角洲正面临海平面上升和土地下沉的“双重负担”,这增加了灾难性洪水和世界上一些最大城市数百万人流离失所的风险。

“据我们所知,这是迄今为止在全球范围内开展的最全面、最高分辨率、覆盖整个三角洲的当代地面沉降评估,”论文合著者、弗吉尼亚理工大学地球物理学和遥感学副教授马努切赫尔·希尔扎伊在给Live Science的电子邮件中表示。“在我们分析的三角洲中,地下水储量的变化是解释许多系统中沉降模式的最主要人为因素。”

Shirzaei 和他的同事利用 Sentinel-1 卫星的数据,研究了 2014 年至 2023 年间全球 40 个最大河流三角洲的地面沉降情况。根据这项研究,Sentinel-1 可以捕捉到由地面沉降、沉积物沉积和侵蚀引起的地面高程变化。该研究于周三(1 月 14 日)发表在《自然》杂志上。

在 40 个三角洲中,有 18 个三角洲的年平均沉降率大于目前全球海平面上升的速度,即每年约 0.16 英寸(4 毫米)。

研究人员放大观察后发现,除格兰德河三角洲外,所有被研究的河流三角洲在某些区域的下沉速度都超过了全球海平面上升的速度。在38个三角洲中,超过50%的三角洲面积在研究期间下沉;其中19个三角洲——包括密西西比河三角洲、尼罗河三角洲和恒河-布拉马普特拉河三角洲——超过90%的三角洲面积下沉。

研究显示,受影响最严重的三角洲是泰国湄南河三角洲、印度尼西亚布兰塔斯河三角洲和中国黄河三角洲。这些三角洲的平均下沉速度约为每年0.3英寸(8毫米)——是全球海平面上升速度的两倍。

希尔扎伊表示,这项研究得出了两个主要结论。“首先,在当今的河流三角洲地区,地面沉降往往超过海平面上升,成为相对海平面上升的主要驱动因素,这意味着许多沿海风险的增加速度比仅基于气候变化的预测要快。其次,风险与应对能力之间存在着严重的不匹配:沉降速度最快的三角洲往往位于应对资源最匮乏的地区。”

全球约有3.5亿至5亿人口居住在河流三角洲地区。全球34座特大城市中有10座位于三角洲,此外还有港口等重要基础设施,这意味着地面沉降和海平面上升(例如海岸线后退和洪水更加频繁)的影响是巨大的。

曼谷及湄南河景色。
曼谷是泰国的首都,也是一座特大城市。它建在湄南河三角洲上,而湄南河三角洲是世界上下沉速度最快的三角洲之一。(图片来源:Jackyenjoyphotography via Getty Images)

而庞大的人口本身也是地面沉降的驱动因素,因为城市给土地带来了巨大的压力,压实了土壤。庞大的人口通常也需要大量的水,这加剧了地下水的抽取,从而导致土壤进一步压实。

“在快速城市化的三角洲地区,城市发展会显著加剧地面沉降,”希尔扎伊说。但他指出,包括农业和工业在内的各种用途的地下水抽取仍然是三角洲地区地面沉降的最大原因。“地下水抽取是众所周知的局部地面沉降驱动因素,但引人注目的是,即使与其他主要人为压力相比,它在全球范围内也始终占据主导地位。”

墨西哥湾卫星图像。
由于侵蚀和泥沙沉积减少,密西西比河三角洲已经失去了数千平方英里的土地。(图片来源:Gallo Images/Orbital Horizo​​n/Copernicus Sentinel Data 2022 via Getty Images)

造成地面沉降的另一个原因是,由于水坝和其他河流治理措施,河流向海洋输送的泥沙量减少。泥沙输送可以在一定程度上抵消地面沉降和海平面上升,但人类对自然河流流量的改变破坏了这种平衡。例如,自1932年以来,由于水坝、堤坝和侵蚀的综合影响,密西西比河三角洲已损失约1900平方英里(5000平方公里)的土地。

希尔扎伊表示,河流三角洲地面沉降的主要原因是人为因素,这为干预提供了契机。“这项研究最重要的结论之一是,地面沉降通常是可控的,”他说道。

希尔扎伊表示,各国在努力应对气候变化的同时,还应考虑减少地下水开采,并利用洪水或处理后的废水补充含水层。控制洪水和泥沙改道有助于增加泥沙沉积。他还指出,限制在最易发生地面沉降的地区建设重型基础设施也有助于减缓地面沉降。

他说:“如果将这些措施与防洪和气候适应措施结合起来,就能显著降低长期风险。”

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