海岸線下沉偏逢海平面上升

加州大學伯克利分校(UC Berkeley)地球和行星科學教授Roland Burgmann和亞利桑那州立大學(Arizona State University)地球和空間探索學院的助理教授Manoochehr Shirzaei合作研究了舊金山灣海岸線下沉(subsidence)的問題,並且在Science Advances雜誌上發表了他們的研究結果。

他們的研究發現,沿舊金山灣周邊的大部分海岸線是建立在淤泥上,隨着時間推移會變得密實,出現緩慢下沉的現象,每年大約下沉2毫米,相當於一枚5美分鎳幣的厚度。然而,有一些突出的區域,比如舊金山國際機場(San Francisco International Airport)、金銀島(Treasure Island)和Foster City是用沙子、礫石、垃圾和其它廢物填海造地的,它們的下沉速度就快得多,每年下沉大約10毫米。

海岸線下沉和海平面上升雖然起因不同,是完全獨立的兩回事,但是效果是互相疊加的——讓一部分陸地淹沒到水下。從淘金熱時期的1850年,金門大橋旁邊的Fort Point就設置了潮汐標尺,並開始記錄測量結果。170年來,舊金山灣的海平面上升了8英寸(約200毫米),可是按照新的研究結果,同一時期海岸線下沉卻有300毫米以上,甚至1米多。

參加這項研究的亞利桑那州立大學的助理教授Manoochehr Shirzaei是NASA海平面變化計劃小組的成員。他說,有關海平面上升的模型和估算有很多種,但它們共同的不足是沒有考慮海岸線下沉的因素。聯邦應急管理署FEMA(Federal Emergency Management Agency)製作的洪水風險地圖是利用衛星上的精確雷達測量數據計算出來的,但是也沒有考慮到地面下沉。到目前為止,規劃者和科學家們只是模擬海平面上升會帶來多少洪水,卻沒有考慮到,海岸線正在以類似或更快的速度下沉。

本文所附的舊金山灣洪水預測地圖中,左下角上下兩張地圖都是舊金山國際機場。但是上面一張地圖中的黃色部分是只考慮海平面上升因素,到2100年估計會淹沒到水下的部分,而下面一張地圖中的紅色部分是同時考慮海平面上升和地面下沉,到2100年估計會淹沒到水下的部分。對於整箇舊金山灣來說,先前的研究估計,到2100年會有12800至102400英畝的土地面臨嚴重的洪水威脅(黃色),而新的研究加上了地面下沉的影響,受災面積可能會增加到30720英畝至106240英畝。可以看到,不但Foster City和Redwood City大部分會沒入水中,而且北San Jose 的Alviso、Hayward和Union City的部分海岸線也可能陷入洪泛區。

這項研究的的負責人加州大學伯克利分校教授Roland Burgmann指出,人們普遍以為,海平面上升要到遙遠的未來才會發生問題,但是當你考慮到地面下沉,再加上極端風暴和潮汐的因素,那麼遭遇嚴重的洪水就不是遙遠的事情。這些區域有相當一部分已經開發出來,可是縣市領導人、開發商、保險公司和購房者都低估了洪水風險。就長期規劃而言,這是灣區的一個大隱患。Oakland的環保組織Save the Bay執行主席David Lewis說:“聯邦應急管理署應該儘快更新灣區的洪水預測地圖。這樣,我們就可以早做準備,投資者也不會把錢投到水裡去。“

近年來,美國許多沿海城市已經見證了洪水帶來的巨大災難。2012年,颶風桑迪襲擊紐約市,創記錄的風暴摧毀了海濱社區,洪水從紐約市地鐵系統的樓梯上傾瀉而下,導致電力設備斷電。這場災難造成直接經濟損失690億美元。事後,當時的紐約市長Michael Bloomberg提出了一項200億美元的計劃,包括防波堤和防洪牆,保護曼哈頓和其它低洼地區。

專家們說,灣區的縣市政府對這個問題可以有三種選擇:第一,對於重要的、無法移動的目標,比如機場和沿着舊金山海濱(San Francisco waterfront)的Embarcadero海濱大道可以建造混凝土海堤和堤壩,但這種做法是非常昂貴的。第二,可以在一些地區建立濕地,比如以前南灣的Cargill鹽蒸發池(salt evaporation ponds)和北灣的乾草田。濕地可以緩衝海浪和風暴,減少洪水對海岸線的影響。選民們在2016年批准了地方性AA提案,在20年里對灣區9個縣的每個住宅徵收12美元專項稅,總計收入5億美元,用于海灣濕地恢復和洪水控制。第三,考慮到成本太高,不值得保護,一些地區將被放棄,任憑洪水泛濫。

目前,舊金山灣區一帶的海灣保護與發展委員會(Bay Conservation and Development Commission)正在與當地各社區討論解決海平面上升問題的研究報告。這些研究結果將於2019年7月發布,幫助指導未來幾年的規劃。但是,該委員會將會面臨的最大的政治困難就是出台新規,限制在海岸線上什麼地方不可以修建什麼樣的建築。

 

記者 湯毅堅

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.