科学家们知道，过去一个世纪以来，一些地方的海平面比其他地方上升得更多。与北部的缅因湾和南部的南大西洋湾相比，美国中大西洋沿岸地区的海平面上升得更快，特别是哈特拉斯角和切萨皮克湾附近。但这是为什么呢？“海平面上升影响我们所有人，”伍兹霍尔海洋研究所助理科学家、最近发表在《自然》杂志上的一项解释了美国东海岸海平面上升差异原因的新研究的首席作者Chris Piecuch说道。“我们这些住在海岸边的人，将更加敏锐地感受到它的影响，并且会继续感受到。但即使不住在海岸边的人也会感受到影响。在未来几个世纪，全球海平面上升几米是可能的。即使未来风暴的性质不变，海平面上升的更高‘基准线’也会使沿海风暴的影响变得更糟。海平面上升会使糟糕的情况变得更糟。”Piecuch和他的同事将美国东海岸“不平等”的海平面上升归因于一种称为“冰后回弹”的现象。
数千年前，巨大的冰盖覆盖了北美洲北部的大部分地区，包括加拿大和美国东北部的大片区域。因此——因为这些冰盖巨大而沉重——它们压迫着地壳，导致地壳直接下陷到冰盖之下。“结果是，那些位于冰盖边缘或周边的地区实际上被抬升起来了，”Piecuch解释说。“这是一个不完美的类比，但你或许可以想象一个跷跷板。当你坐在跷跷板的一端时，它会向下沉，而跷跷板的另一端会向上翘。同样，这是几千年前的情况。”
在此期间，冰盖融化了，减轻了重量。因此，曾经在巨大重压下下陷的地区得以放松并向上抬升，而那些曾经被抬升或隆起的边缘地区则下沉了。“跷跷板在这里仍然有用，”他说。“如果你现在想象从跷跷板上走下来，你坐过的端会重新抬升，而另一端则会下沉。”
尽管冰盖在7000年前就已经消失了，但冰后回弹的跷跷板效应一直持续到今天，他说。“因为地球的反应非常缓慢——而且在某种意义上，仍然能感受到最后一个冰河时代的影响——这种‘反向’的跷跷板效应仍在持续，陆地在一些地方上升，在另一些地方下降，”他说。“正是这种空间上变化的陆地运动，产生了美国东海岸不同地区海平面上升速率不同的效果。”
虽然美国东海岸的差异主要是由于自然发生的冰后回弹，但气候变化的加剧效应“在东海岸各地普遍存在，”他说。“海洋正在变暖并因热膨胀而扩张，陆地冰川正在融化，融化的水流入海洋，这两者都导致海平面上升。我们知道，过去一个世纪的全球海平面上升速度比过去三千年的任何时期都要快，如果不是人类的影响，海平面上升的幅度将远不及我们观察到的，而且我们知道——即使是过去25年——全球海平面上升的速度一直在加速。这些和其他证据表明，近期的事件是不寻常和异常的。而且，根据我们对科学的最佳理解，我们可以预见事情将继续加速，沿海影响的问题将日益严重。”
为了弄清楚在弗吉尼亚州诺福克海军基地和北卡罗来纳州外滩等地区，过去100年海平面为何上升得更快，Piecuch和他的团队收集了潮汐水位测量数据、显示陆地运动程度的GPS卫星数据，以及来自盐沼的沉积物化石，这些都是过去海岸海平面变化的记录。他们将这些观测数据与复杂的地球物理模型相结合——他们说，这是以前没有做过的——以更全面地解释自1900年以来海平面变化的情况。
他们发现，冰后回弹解释了美国东海岸大部分海平面上升的变化。但即使消除了冰后回弹因素，“海平面趋势（仍然）从缅因州一直向下到佛罗里达州稳步上升，”Piecuch说。“这可能的原因包括最近一个世纪冰川和冰盖融化、地下水抽取和筑坝等。”
“海平面是一个复杂的问题，”他继续说道。“许多过程都可能导致海平面上升，例如，地质过程，如冰后回弹，加剧了气候变化及其对海岸影响的问题。我们的研究有用的地方在于，对于美国东海岸，我们已经确定了问题的一部分。而且，由于这个问题是在非常长的时间尺度上展开的，我们可以有信心预测海平面上升的这个组成部分在未来几个世纪的变化。但是，当然，这并不能说明海平面上升问题的其他部分，例如，由于持续的冰川融化和海洋变暖。”
他的研究试图加强关于相关因素的科学知识，这应该“帮助我们理解它们将如何以及为何在特定地点、特定时间范围内上升，”他说。“虽然这些研究无法阻止潮水的上涨，但它们可以为我们提供尽可能最好的信息，以帮助我们预测其对我们海岸的影响。”
可以肯定的是，不确定性依然存在。“我们仍在试图了解未来海平面将上升多少以及多快，”他说。尽管如此，坏消息几乎是肯定的。“这里真的没有好消息，”他说。“在任何物理上合理的情景下，全球海平面都不会下降。它们肯定会继续上升，而且很可能在未来几十年和几百年里以加速的速率上升。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿，该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。
