文|創瞰巴黎

導讀

全球氣候變暖引發了南北極冰川融化，海平面逐漸上升。沿海地區不僅面臨著海平面上升的威脅，同時發生的地面沉降也在加劇海平面的相對上升。面對氣候變化，極端事件的發生愈發頻繁，相對海平面的上升也會為沿海城鎮帶來更多負面影響。什么原因導致了土地沉降？土地沉降又會造成哪些后果？

一覽：

• 全球所有沿海居民中，面臨海平面上升和地面沉降威脅的占11%。
• 研究人員列舉了地面沉降的多種原因，包括上一次大冰川沉降導致的沉積物堆積，以及地震造成的板塊活動。
• 不可否認，人類活動在這一現象中扮演著重要角色。
• 科學家警告稱，沿海居民將面臨糧食安全無法保障、洪水頻繁爆發和飲用水短缺等威脅。

2020年，全球近11%的人口生活在海拔不到10米的沿海地區[1]。到2050年，這一數字將從近9億上升到10億以上。沿海居民的未來尤為黯淡。誠然，全球變暖導致的海平面上升會直接影響沿海地區，進而為人們的生活帶去風險。但是，部分人類活動也在加劇沿海地區的地面沉降，其影響程度甚至超過氣候變化。

01 土地沉降：對海岸的威脅

據估計，2006-2018年間，全球海平面在以每年3.7毫米的速度不斷上升[2]。法國地質調查局（BRGM）氣候學與沿海風險研究員Rémi Thieblemont解釋道：“氣溫上升帶來的海洋的熱膨脹，以及冰川和冰蓋的融化是導致海平面上升的主要因素。”然而，區域層面的相對海平面上升似乎更為嚴重。相對海平面，是指海平面相對于當地陸地參照物的高度。根據一個研究小組在《自然氣候變化》（Nature Climate Change）期刊[3]上發表的研究顯示，從全球范圍來看，1993-2015年間，相對于所有海岸的海平面上升幅度為每年2.6毫米。但是，如果只計算人口密度較高的海岸線，得出的結果卻會高出4倍，這也從側面說明，人類活動的影響不可小覷。原因何在？答案是沿海地區的土地沉降。

土地沉降影響深遠：《自然通訊》（Nature Communications）[4]期刊上的一篇文章指出：“在某些地區，沉降的影響可能是海平面上升的10倍。”學者估計，在美國東海岸幾乎所有地方，沉降每年可高達6毫米，等同于海平面上升的影響。另一個研究小組對全球99個沿海城市進行了評估[5]，發現在三分之一的城市中，居民區每年至少下沉10毫米。在天津、三寶壟和雅加達等城市，這一數字可以升至每年30毫米以上！伊斯坦布爾、拉各斯、臺北、孟買、奧克蘭、坦帕灣、馬尼拉、卡拉奇等文化和經濟名城也難逃這一命運。全球受影響最嚴重的，則當屬沿海平原和三角洲地區[6]。

02 原因：人類活動和自然現象

沉降背后有何原因？這一現象較為復雜，各大區域不僅表現形式不同，且時間的推移也會增加諸多變量[7]。不過科學家一致認為，自然演變是導致沉降的主要原因。法國拉羅歇爾大學、法國國家科學研究中心（CNRS）地球物理學研究員Mélanie Becker解釋道：“這些過程都有據可查，尤其是1.2萬年前發生的最后一次大冰川沉降，影響波及全球。”當時，被河流卷走的顆粒形成了大量的沉積物，在前冰川河谷的上游形成堆積。“在大三角洲區域，堆積的沉積物仍在以每年幾毫米的速度造成地表下沉。”與之相反，古代巨大冰蓋的融化也會導致地球隆起，就像從床墊上卸下重物會導致床墊反彈一樣。Becker稱：“這種現象在北美和歐洲尤為明顯：陸地水平面的上升幅度可達每年10毫米，部分抵消海平面的上升。在隆起的陸地邊緣，其他地區正呈彌補性下沉，其中以美國東海岸最為顯著——那里的海平面上升幅度約為每年幾毫米。當然，其他自然過程也扮演著一定的角色，如地震造成的板塊活動，這可能會引起多達幾十厘米的垂直位移。”

這些自然現象從一定程度上解釋了沿海城鎮受沉降影響尤為嚴重的原因，畢竟許多沿海城鎮都位于三角洲或地震活躍地區。不過，人類活動也起著重要作用。在紐約，由于冰川作用，城市平均每年會下沉1-2毫米，而某些地區的下沉速度則至少是該速度的兩倍[8]。在布魯克林和皇后區，建筑物的重量是沉降背后的原因之一：在2023年5月發表的研究報告中，作者稱由此導致的沉降可能會持續一百年。

危害程度更高的人為因素是地下水和碳氫化合物的抽取。在加利福尼亞長灘地區，20世紀40年代便開始的石油和天然氣開采導致了地面多達8.8米的沉降[9]。在北京，地下水抽取使得2009年出現了137毫米/年的沉降峰值。雅加達也深受地下水抽取的影響：作為首都，雅加達的沉降率高達280毫米/年。世界范圍內，近60%的沉降都由地下水抽取所致，而人類活動造成的沉降則共計占77% [10]。在一項關于沿海地區的國際研究報告中，作者寫道：“沿海地區的人類活動會加速地面沉降，其速度要比海平面的絕對上升速度快100倍。”

“其中一個挑戰是能夠對未來做出預測”

這一現象有何后果？沉降的存在會加速相對海平面的上升。IPCC[11]的最新報告顯示，其他副作用還包括濕地鹽堿化、生態系統改變、侵蝕加速和洪水破壞。Becker指出：“面對氣候變化，極端事件的發生愈發頻繁，相對海平面的上升也會為沿海城鎮帶來更多負面影響。”孟加拉國等亞洲主要三角洲國家的影響已初步顯露。在美國，如果只考慮海平面上升，到2050年，沿海地區發生洪水的頻率將增加一倍。但科學家估計，如果將陸地沉降納入考量，區域層面將受到糧食安全、水質和基礎設施等問題的直接沖擊，“尤其是人口眾多的大三角洲地區”。另一個后果是美國東海岸等地長期洪災的頻率增加[12]。Thieblemont解釋：“這些長期洪水由潮汐和海平面的季節性變化所致，會帶來嚴重的經濟后果。”

當前，科學界正在試圖更好地描述這一現象。在Thieblemont看來，“預測未來很難”，但延緩這一進程并非不無可能。在雅加達和上海，地下水抽取量的減少大大減緩了沉降速度。Becker稱：“沿海城市的沉降現象眾所周知，但很少有氣候適應戰略專門應對這一問題。對此，我們必須采取行動。”