科学探索|研究：猛烈的沿海风暴或能保护海滩免受海平面上升的影响研究：猛烈的沿海风暴或能保

猛烈的沿海风暴过后的画面通常只关注对海滩、沙丘、财产和周围基础设施造成的广泛破坏。然而一项新国际研究表明，极端天气事件可以帮助保护海滩免受海平面上升的影响--通过从更深的水域或从附近的海滩带来新的沙子。

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这项研究由新南威尔士大学(UNSW)水研究实验室的Mitchell Harley博士领导，今日已发表在《Nature Communications Earth & Environment》。
“我们知道，极端风暴会造成重大的海岸侵蚀和对海滨财产的损害，”Harley说道，“我们第一次不仅研究了水面上的情况即极端风暴的影响很容易看到，而且也研究了水面下的深处。我们发现，在这些事件中，有数十万立方米的沙子进入这些海滩系统--这跟工程师用于人工滋养海滩的规模相似。这有可能足以抵消由气候变化引起的海平面上升的一些影响，如海岸线的后退，并且从长远来看是几十年。这是一种看待极端风暴的新方法。”
一波接一波
跟普利茅斯大学和下加利福尼亚自治大学的研究人员合作，这项研究考察了澳大利亚、英国和墨西哥的三条海岸线。每条海岸线都经历了一连串的极端风暴或延长的风暴群，然后是一个较温和的海滩恢复期。
【科学探索|研究：猛烈的沿海风暴或能保护海滩免受海平面上升的影响】在澳大利亚，研究人员对悉尼的Narrabeen海滩进行了研究，在2016年的一场风暴之后，一场著名的风暴将一个游泳池从一个俯瞰海岸线的房产中扯走。
通过利用对海滩和海床的高分辨率测量，研究人员发现，沉积物的增加足以在理论上抵消几十年的预计海岸线退缩。
“我们第一次能调动专门的监测设备，在风暴前后获得真正准确的测量。我们使用了配备激光雷达扫描仪的双引擎飞机、无人机和喷气式滑雪板的组合，在风暴来临之前和之后沿着海滩来回测量地表下的情况。这就是我们能够准确了解每场风暴的沙子移动量的原因，”Harley说道。
在英国，普利茅斯大学海岸进程研究小组的研究人员自2006年以来一直在研究康沃尔郡的Perranporth海滩，他们使用了每月海滩地形测量和准年度测深测量的组合。
在这里，2013/14年和2015/16年的极端冬季的影响导致潮间带海滩和沙丘系统的沙子损失非常大。然而当观察总的沙子预算时，海滩得得了420,000立方米的沙。
“我们并不十分确定这些额外的沙子是来自近海还是来自周围，甚至两者都有，但我们现在确实了解到，尽管造成了上部海滩和沙丘的侵蚀，但极端的海浪有可能对整个沙子预算做出积极的贡献，”领导海岸过程研究小组的Gerd Masselink教授说道。
Brunn规则
由于海平面上升海岸线究竟会发生多大的变化，这是沿海管理者面临的一个关键问题，因为他们要为气候变化不断升级的影响进行规划。
在过去，这是用一种被称为Bunn规则的简单方法来估计的。这个规则指出，对于给定的海平面每上升一米，海岸线预计将后退约20至100米，具体则取决于海岸的陡峭程度。
通过利用Brunn规则，由气候变化引起的全球海平面上升已被预测为到本世纪末将导致世界上几乎一半的沙滩的大量后退或丧失。
Masselink教授说道：“然而，Bruun规则因其简单性而受到批评，因为它没有考虑到关于个别海滩如何应对海平面上升的许多复杂因素。这包括紧邻海岸的深水中储存的沙子的存在--及它在极端天气事件中被调动的潜力。”
Harley博士表示，这些发现突出表明，在对海滩上的沉积物运动进行长期预测时需要考虑极端风暴。