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美研究:水壩、海堤改變臨界值 濕地喪失運作機制

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根據弗吉尼亞海洋科學學院和史密森環境研究中心在自然(Nature)期刊上發表的回顧論文顯示,無外力干擾狀態下,沿海濕地可有效阻擋海平面快速上升,但人類可能破壞這些濕地所提供的防禦效果。

濕地做為沿海城市面對洪水和風暴時的緩衝,及淨化並過濾污染物的能力方面提供了保障,但這個保障在未來可能消失不見。

此論文的作者之一馬特科萬(Matt Kirwan)和派翠克麥高尼加(Patrick Megonigal)表示,水壩和海堤等人工建築正破壞大自然的機制。「在一個更自然的世界裡,我們不用擔心沼澤能否在現今海平面上升的速度裡生存。」維吉尼亞海洋科學學院地質學家,該研究報告的主要作者科萬說。

濕地有多種方法自行提升高度,以防止被淹沒。在地表上,漲潮是最大的助力之一。在漲潮時刻,沼澤氾濫,來自海水中泥沙的礦物變成地上新土壤。這是面對今日威脅最便利的回應系統之一:當海平面上升加速,洪水發生頻繁,濕地因此快速獲得土壤。地面下,植物根部的生長和死亡增加了有機物質──這種狀況似乎會造成二氧化碳含量提高。然而植物腐爛可能有利於濕地發長,因為某處沼澤未保留住的泥沙,通常會流到另一個沼澤去保存。雖然某個特定濕地也許會失去土壤面積,濕地總面積卻可保持不變。

但凡事都有一個臨界值。如果濕地變得過於氾濫導致植被無法生長,將無法達成正向反饋迴路。同樣,如果泥沙輸送到濕地的作業被中斷,濕地也無法再新增土壤以增加高度,以抵抗海平面上升。

科學家報告顯示,人類活動最直接的影響並不是海平面上升或二氧化碳的增加,而是有很大的權力去改變這些臨界值。

地下水抽取和人工排水會導致土地下陷,就像現在的美國切薩皮克灣(Chesapeake Bay)。因為這種土地下陷的現象,目前世界上20個最大的沿海城市中,有8座城市正遇到比氣候變遷影響所帶來更嚴重的海平面上升問題。水壩和水庫的建造,使全球20%的泥沙量無法到達海岸並堆積。中國長江三角洲沼澤自西元7世紀以來,在每年以50毫米的海平面上升高度的危機中倖存,直到超過50,000個水壩興建後,切斷了泥沙量的補給,導致沼澤侵蝕加速。

史密森環境研究中心的共同作者派翠克表示。「我們知道情況總有天會到達上限,也擔心這些上限,會因為人們改變環境而發生變化。」

濕地在面對海平面上升時,除了高度的增長,還可以向陸地遷移做為回應。但作者指出,人類活動也已經阻礙了這種反應。科萬表示,堤壩和海堤等保護沿海物業的常規方法,會阻止濕地往內陸移動,並產生「海岸線擠壓」(shoreline squeeze)。由於沼澤邊緣的腐蝕速度會隨著海平面上升的速度增加,作者警告,沿海堤壩和海堤等障礙物的影響也將加速氣候變化。現在,我們必須決定濕地該往何處去。

引用來源:環境資訊中心
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