極端天氣導(dǎo)致美國(guó)東海岸海平面上升加劇樹木消亡

    每日科學(xué)（ScienceDaily）網(wǎng)站4月6日?qǐng)?bào)道，隨著氣候變暖，海平面上升和風(fēng)暴潮加劇，美國(guó)東海岸海水逐漸向內(nèi)陸入侵，導(dǎo)致內(nèi)陸低洼地帶土壤受到侵蝕，樹木日益枯萎，大片森林只剩下枯死木和樹樁。

　　盡管這種現(xiàn)象在美國(guó)東海岸尤其是北卡羅來納州沿海平原越來越常見，但一直以來科學(xué)家們對(duì)受影響范圍只有一個(gè)粗略的估計(jì)。近日，由美國(guó)杜克大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)對(duì)北卡羅來納州阿爾貝馬爾半島上約991.4km2土地的35年衛(wèi)星圖像開展了數(shù)據(jù)整理及研究工作，將衛(wèi)星圖像輸入到計(jì)算機(jī)，根據(jù)衛(wèi)星圖像中可見光的波長(zhǎng)，將植物在衛(wèi)星圖像中繪制成不同的像素。計(jì)算機(jī)隨后根據(jù)特定算法依次分析每個(gè)像素（衛(wèi)星數(shù)字圖像是一個(gè)離散的數(shù)字矩陣或陣列，矩陣中的每個(gè)元素代表一個(gè)像素(或像元)，其行和列號(hào)代表像素的位置，其值的大小則代表對(duì)應(yīng)地物輻射電磁波的強(qiáng)弱），并確定每片區(qū)域是森林、草澤還是開闊水域，植被覆蓋是否以枯死木為主等。任何同時(shí)出現(xiàn)20到40棵可見枯樹像素的森林都被計(jì)算機(jī)標(biāo)記為“幽靈森林”。

　　經(jīng)過對(duì)“幽靈森林”成因及現(xiàn)象的研究分析，該小組發(fā)現(xiàn)，1900-2000年，北卡羅來納州海岸附近的海平面上升了大約0.3m，上升速度超過全球平均水平。由于沒有障礙物阻擋，海水逐漸向內(nèi)陸侵入，使土壤逐漸鹽漬化，淡水森林變成鹽沼，致使樹木種子難以發(fā)芽，非耐鹽植物將無(wú)法繁殖，導(dǎo)致最終死亡。1985-2019年，阿爾貝馬爾半島約有84.1km2的森林已逐步淪為“幽靈森林”，占該地森林總面積的11%。據(jù)預(yù)計(jì)，照目前速度，該區(qū)域海平面到本世紀(jì)末可能上升約0.6至1.5m，屆時(shí)“幽靈森林”的面積將大幅增加。

　　然而造成“幽靈森林”現(xiàn)象的原因并非僅是海平面上升，颶風(fēng)、干旱等突發(fā)性極端天氣也會(huì)致使海水驟然聚集并涌入內(nèi)陸地區(qū)。例如，該小組在研究1985-2019年間“幽靈森林”形成原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，在開展研究的地區(qū)，2012年出現(xiàn)了樹木大批死亡現(xiàn)象，而該地區(qū)在此之前剛剛經(jīng)歷了５年干旱，2011年還遭遇了颶風(fēng)艾琳的強(qiáng)烈襲擊。正是此次風(fēng)暴潮致使距離海岸線1.9km遠(yuǎn)的森林慘遭破壞，并于隨后6個(gè)月內(nèi)成片枯死。

　　杜克大學(xué)研究小組表示，“幽靈森林”現(xiàn)象不僅僅出現(xiàn)在美國(guó)東海岸。在全球其他沿海地區(qū)，咸水開始更多地侵襲內(nèi)陸地區(qū)，在破壞森林的同時(shí)導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，危及人們賴以飲用的淡水含水層。該小組正在與其他研究人員合作，將研究擴(kuò)展到大西洋沿岸平原的其他地區(qū)。目前，學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注被海洋侵蝕的濱海地區(qū)，忽視了該現(xiàn)象對(duì)內(nèi)陸（尤其是內(nèi)陸低洼地區(qū)）土壤侵蝕的潛在危害。北卡羅萊納州這片區(qū)域治理可以為其他地區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

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