巖雪松

海上島嶼的消失是令人不安的,但海平面上升的故事比這要復雜得多。
其實,島嶼消失的事情非常常見。世界上消失的島嶼有:密克羅尼西亞消失了8個,所羅門群島消失了5個,日本北海道附近消失了1個。然而,最近由西蒙弗雷澤大學的沿海地貌學家保爾·肯克領導的一系列研究顯示,像圖瓦盧這樣的島嶼國家(長期以來是海平面上升威脅的典型代表)不僅沒有消失,反而島嶼還在變大。怎么理解這個現(xiàn)象呢?低洼島嶼是否注定有一天會被淹沒在海平面之下?
當我們談到島嶼的消失時,一般都是指那些小而低洼的島嶼,它們往往是以下幾種:有些是火山噴發(fā)形成的島嶼,當海底火山噴發(fā),熔巖堆積形成的小島。通常這些島嶼極不穩(wěn)定,很難保留下來,特別是在南太平洋的那些火山島。當這些火山島位于海平面之上時,珊瑚息肉會在這些新島嶼的斜坡上生長,它們不太靠近地表,在火山錐周圍形成環(huán)狀。如果火山陸地逐漸被侵蝕或出現(xiàn)消退現(xiàn)象,剩下的只是珊瑚及其積聚的物質(zhì),通常呈環(huán)狀,稱為環(huán)礁,中間一般有一個淺水潟湖。如果在較大島嶼上,當更多的地質(zhì)活動迫使它們升高時,可能會有更大的平坦區(qū)域而不是潟湖。
大多數(shù)低洼島嶼是障礙島,通常是由潮汐、波浪和風將沙子和沉積物向一個特定的地方堆積形成,障礙島受相鄰海岸形狀和輪廓的影響大。在熱帶地區(qū)發(fā)現(xiàn)的環(huán)礁,其形成需要有淺水珊瑚的茁壯成長,而障礙島在世界很多地方都可以找到。
沿海侵蝕會影響更大、更高的島嶼,但是,會不會造成島嶼的消失呢?只有海拔低的島嶼才有消失的風險。世界范圍,障礙島幾乎無處不在,從加拿大的“海洋時代”(加拿大東部地區(qū),由三個省組成),到歐洲西北部的弗里西亞群島,再到美國東海岸的所有地方……障礙島通常不是島嶼消失問題關注的焦點,人們關注的最大焦點是南太平洋的環(huán)礁島。
“太平洋作為一個大盆地,具有更大的變異性。”伍茲霍爾海洋研究所的沿海地貌學家安德魯·阿什頓說。氣候變化中的厄爾尼諾和拉尼娜事件交替影響,其中溫水和冷水的循環(huán)改變了氣候,對南太平洋的影響很大,特別是熱帶氣旋等風暴。太平洋的許多島嶼位于“南太平洋匯合區(qū)”。匯合區(qū)的風來自兩個獨立的區(qū)域(通常是一個冷區(qū)和一個熱區(qū)),相互交叉碰撞,導致大量的降雨和風。當匯合區(qū)的風與厄爾尼諾事件相結合時,會造成更多的降雨和風。當前的全球氣候變化只會使這種情況變得更加嚴重。
沙質(zhì)的低洼島嶼并不固定,不會像陸地那么穩(wěn)固。障礙島基本上總是處在不斷的變動中,有時會消失,有時又會再次出現(xiàn),或分成兩部分,或沿著海岸向上移動。環(huán)礁也會發(fā)生這種情況,海浪、風暴會推動環(huán)礁周圍的沙子和沉積物。有時候曾經(jīng)的沙洲會被水淹沒,現(xiàn)有的島嶼會長出新的分岔或者延展,有時島嶼會消失。所有這些都沒有考慮到海底地球內(nèi)部的構造變化,構造變化也可能會導致島嶼上升或者下降。另外,由于漲潮或者落潮,一些島嶼一部分時間會在水上,而另外一部分時間會在水下,從某種意義上講,這些并不是真正的島嶼,因為它們不能支持陸地生物的生長。
當我們談論消失島嶼的時候,人們一般認為罪魁禍首是海平面上升,當然,事實也確實如此。整個海洋,這個幾乎全球相互聯(lián)系的最大水體,其行為是極其瘋狂的,并且非常復雜,大多數(shù)人無法了解, 包括許多科學家。海平面在19世紀后期之前的幾千年非常穩(wěn)定,但自19世紀后期以來,海平面一直在穩(wěn)步上升。
我們一直說“平均”這一概念,即表示世界的平均海平面是在上升,但是也有例外,因為世界各地的海平面變化情況都不一樣。事實上,在很多地方,海平面正在下降,這種不穩(wěn)定的原因有很多:一些是本地原因的,一些是區(qū)域性原因的,一些是全球性原因的。有些變化要持續(xù)數(shù)十年的周期,或是季節(jié)性的,或以千年規(guī)模的節(jié)奏進行的。有些變化的原因是純自然的,有些原因是受人類活動的影響。
這些即將消失的島嶼,我們現(xiàn)在還可以看到它們的面貌,幾十年后,它們將永沉海底。目前,導致全球海平面上升的最大原因,不是冰川融化,而是熱膨脹現(xiàn)象。冰川融化確實也能造成海平面上升,但是,熱膨脹的影響更大。
熱膨脹是物質(zhì)(包括海水)響應溫度變化而改變其體積的趨勢,即我們通常所說的熱脹冷縮。當溫度升高時,水分子會吸收額外的能量并向外反彈,這會占用更多的空間,但并不是非常多的空間,而是只是一點點空間,但是,當你談論像全球海洋這樣龐大的東西時,任何分子級水的體積擴張都會轉化為大量的水。
研究人員預計,這只是海平面上升的開放行為。接下來是冰川和冰蓋的廣泛融化,這將對海洋產(chǎn)生更為瘋狂的影響,而不僅僅是向海洋添加水。冰川作為大質(zhì)量的物體,實際上也有重量,重量將水拉向地球,當冰川融化時,地球吸引重力會轉移到海洋,海洋的體積會膨脹,因此,其他地方的海岸將不得不應對膨脹的水、冰川融水和正常的海水。
這些因素都將會對世界上低洼地區(qū)(島嶼)產(chǎn)生重大影響。但是,研究人員并不認為島嶼正在快速消失。在最有可能消失的獨立島嶼國家中,圖瓦盧位居榜首。但2018年保爾·肯克對所有組成圖瓦盧的101個島嶼進行了研究,這些島嶼包括所有小島嶼和低洼島嶼,研究的結果讓人難以置信。在過去40年中,大約四分之三的圖瓦盧島嶼實際上是在變大,只有四分之一的島嶼出現(xiàn)退縮現(xiàn)象。在此期間,圖瓦盧的實際面積增加了近3%,但這并不是說圖瓦盧目前已經(jīng)脫離了消失的危險期。