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极端天气导致美国东海岸木材木方减少加剧?

admin | 2021/05/19 03:41:49 | 168 | 分享至

       每日科学(ScienceDaily)网站4月6日报道,随着气候变暖,海平面上升和风暴潮加剧,美国东海岸海水逐渐向内陆入侵,导致内陆低洼地带土壤受到侵蚀,树木日益枯萎,大片森林只剩下枯死木和树桩,导致木材木方减少加剧。

  尽管这种现象在美国东海岸尤其是北卡罗来纳州沿海平原越来越常见,但一直以来科学家们对受影响范围只有一个粗略的估计。近日,由美国杜克大学领导的科研团队对北卡罗来纳州阿尔贝马尔半岛上约991.4km2土地的35年卫星图像开展了数据整理及研究工作,将卫星图像输入到计算机,根据卫星图像中可见光的波长,将植物在卫星图像中绘制成不同的像素。计算机随后根据特定算法依次分析每个像素(卫星数字图像是一个离散的数字矩阵或阵列,矩阵中的每个元素代表一个像素(或像元),其行和列号代表像素的位置,其值的大小则代表对应地物辐射电磁波的强弱),并确定每片区域是森林、草泽还是开阔水域,植被覆盖是否以枯死木为主等。任何同时出现20到40棵可见枯树像素的森林都被计算机标记为“幽灵森林”。

  经过对“幽灵森林”成因及现象的研究分析,该小组发现,1900-2000年,北卡罗来纳州海岸附近的海平面上升了大约0.3m,上升速度超过全球平均水平。由于没有障碍物阻挡,海水逐渐向内陆侵入,使土壤逐渐盐渍化,淡水森林变成盐沼,致使树木种子难以发芽,非耐盐植物将无法繁殖,导致最终死亡。1985-2019年,阿尔贝马尔半岛约有84.1km2的森林已逐步沦为“幽灵森林”,占该地森林总面积的11%。据预计,照目前速度,该区域海平面到本世纪末可能上升约0.6至1.5m,届时“幽灵森林”的面积将大幅增加。

  然而造成“幽灵森林”现象的原因并非仅是海平面上升,飓风、干旱等突发性极端天气也会致使海水骤然聚集并涌入内陆地区。例如,该小组在研究1985-2019年间“幽灵森林”形成原因时发现,在开展研究的地区,2012年出现了树木大批死亡现象,而该地区在此之前刚刚经历了5年干旱,2011年还遭遇了飓风艾琳的强烈袭击。正是此次风暴潮致使距离海岸线1.9km远的森林惨遭破坏,并于随后6个月内成片枯死。

  杜克大学研究小组表示,“幽灵森林”现象不仅仅出现在美国东海岸。在全球其他沿海地区,咸水开始更多地侵袭内陆地区,在破坏森林的同时导致农作物减产,危及人们赖以饮用的淡水含水层。该小组正在与其他研究人员合作,将研究扩展到大西洋沿岸平原的其他地区。目前,学术界普遍关注被海洋侵蚀的滨海地区,忽视了该现象对内陆(尤其是内陆低洼地区)土壤侵蚀的潜在危害。北卡罗莱纳州这片区域治理可以为其他地区提供经验和教训。

 

 

 


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