加州海滩侵蚀：现状、影响与应对策略
加州的海滩正面临着前所未有的侵蚀危机。根据美国地质调查局的研究，如果海平面上升3到6英尺，到2100年，南加州多达三分之二的海滩可能会消失。这一现象不仅威胁到自然景观和生态系统，还对沿海社区的住房和基础设施构成了严重威胁。本文将深入探讨加州海滩侵蚀的现状、未来影响以及可能的应对策略。
海平面上升与海滩侵蚀
加州的海平面上升主要是由于气候变化导致的温度升高。随着大气变暖，海水温度上升，导致海水膨胀，同时陆地冰融化，这两者都导致海平面上升。未来的海平面上升是不可避免的，因为大气中的温室气体（GHG）继续捕获热量。减少未来几十年的温室气体排放可以在长期内减缓海平面上升的速度。海平面上升的速度还取决于大型冰盖是稳定融化还是迅速崩塌。最近的证据表明，冰盖融化速度比预期的要快，这可能导致更快的海平面上升。
加州已经受到海平面上升的影响，并且情况越来越糟。过去一个世纪，加州的海平面上升了大约8英寸，这一速度将在2050年后加快。加州沿海的许多地区已经定期发生洪水，低收入的有色人种社区特别受到影响。如果不进行昂贵的大规模干预，如防波堤和沙滩养护，到2100年，南加州三分之一到三分之二的海滩可能会完全侵蚀。假设高温室气体排放继续，加州建议为到2100年海平面上升1到6.6英尺做好准备。
人类活动对沙子供应的破坏
人类开发活动破坏了供应沙子的自然过程。建筑、道路建设、农业和其他工业活动都在加剧沙子的流失。特别是沿海地区的开发，阻断了河流和溪流的自然流动，减少了沙子向海滩的输送。政府的人工补沙项目在近几十年放缓，主要是由于搬运沙子的高成本和许可程序的繁琐。南加州的补沙项目每年成本约为200万美元，但考虑到海滩的巨大益处，这一投资可能是值得的。
一项由马里兰大学帕克分校（2024USNews美国大学排名：46）地质学教授Sujay Kaushal领导的新科学评论表明，人类活动正在使地球的空气、土壤和淡水变得更加咸，这可能会在当前趋势持续下去的情况下构成“生存威胁”。这篇发表在《自然评论地球与环境》期刊上的论文揭示了人类活动正在加速自然“盐循环”，例如采矿、土地开发、农业、建筑、水和道路处理等工业活动都在加剧盐化，危害生物多样性并在极端情况下使饮用水不安全。Kaushal和他的合著者首次提出了“人为盐循环”的概念，表明人类在全球范围内影响盐的浓度和循环。研究发现，人类引起的盐化影响了全球约25亿英亩的土壤，相当于美国的面积。盐离子在过去50年中在溪流和河流中增加，与全球盐的使用和生产增加相吻合。盐甚至渗入了空气中，在一些地区，湖泊干涸并将盐尘送入大气中。研究还指出，道路盐在美国的影响尤为突出，每年生产440亿磅的除冰剂，占美国盐消费量的44%。为了防止未来几年美国水道被盐淹没，Kaushal建议制定限制道路盐或鼓励替代品的政策。研究作者还呼吁创建一个“安全和可持续盐使用的行星边界”，类似于与气候变化相关的二氧化碳水平行星边界。
侵蚀热点与未来影响
南加州的海滩从圣巴巴拉到圣地亚哥都面临危险，橙县的多尼、卡皮斯特拉诺、圣克莱门特和圣奥诺弗雷海滩是侵蚀热点。侵蚀已经在发生，特别是在厄尔尼诺现象期间。未来的侵蚀可能会影响沿海悬崖上的住房和关键基础设施。解决这一问题的一个方法是恢复沙子供应，这将有助于减少波浪和上升潮汐的侵蚀影响，同时提供一种自然资源供公众享用。沙子补给可以帮助恢复受损的沿海栖息地，但找到足够的沙子供应是一个挑战。
政府的人工补沙项目在近几十年放缓，主要是由于高昂的成本和繁琐的许可程序。南加州的补沙项目如圣克莱门特项目每年花费约200万美元。当地的活动如圣克莱门特的“找回我们的海滩”运动正在提高对补沙项目的支持。加州大学尔湾分校洪水实验室开发了先进的沿海动态模拟技术，通过遥感监测沙子移动，帮助规划减缓海滩侵蚀的措施。
恢复沙子供应的重要性
恢复沙子供应是解决海滩侵蚀问题的关键。沙子可以帮助减轻海浪和上升潮汐的侵蚀影响，同时提供一种自然资源供公众享用。沙子补给可以通过恢复受损的自然沙子输送过程来帮助恢复沿海栖息地。然而，找到满足世界对沙子需求的供应是一个日益增长的挑战。
新泽西州海岸的沙滩补给面临着气候变化带来的严峻挑战。随着海平面上升和更频繁、更强烈的风暴袭击，沙滩侵蚀问题日益严重。最近在斯特拉斯米尔、海洋城和海岛城进行的沙滩补给项目耗资3370万美元，计划在这些地区补充135.3万立方码的沙子。然而，这些补给项目并非应急措施，而是新泽西州与美国陆军工程兵团之间长达50年的承诺的一部分，联邦政府承担了大部分费用。尽管如此，气候变化导致的更强烈的风暴和海平面上升使得沙滩侵蚀问题更加复杂。新泽西州州气候学家David Robinson指出，气候变化使得大气层更加活跃，导致更强的风和更大的波浪，从而加剧了沙滩侵蚀。斯特拉斯米尔是最需要沙子补给的地区，最近的补给项目为其提供了456,000立方码的沙子。然而，随着气候变化带来的更频繁和更强烈的风暴，沙滩补给的效果可能会逐渐减弱。尽管自1922年以来，新泽西州在海岸线补给上花费了超过26亿美元，但每年仅旅游收入就达250亿美元。因此，尽管沙滩补给成本高昂，但对新泽西州和沿海城市来说仍然是值得的。然而，随着气候变化的加剧，长期依赖沙滩补给并不是一个可持续的解决方案。
公共意识与技术进步
提高公众对海滩侵蚀问题的认识是解决这一问题的关键。圣克莱门特最近发起了“找回我们的海滩”运动，并制作了一部短片《时间不多了》来提高对补沙项目的认识和支持。加州大学尔湾分校洪水实验室开发了先进的沿海动态模拟技术，通过遥感监测沙子运动并识别沙子耗尽的热点。今年夏天，45000立方码的圣安娜河沙子沉积物将被送往多尼州立海滩和卡皮斯特拉诺海滩公园，以补充2000英尺的海岸线。
与自然合作将是成功的重要因素。基于自然的解决方案，如沼泽、珊瑚礁和海滩，是在受保护区域内的长期良好投资，可以缓冲海岸线、提供栖息地并封存碳。混合解决方案结合了工程和自然元素，可以平衡成本和收益。尽管在许多地方工程保护（如海堤和堤坝）将是关键，但必须避免最终加剧问题的方法。长期来看，在某些地区，避开推进的海洋（即管理撤退）将是必要的。
结论
加州的海滩侵蚀问题是一个复杂且多方面的挑战。气候变化导致的海平面上升和人类活动对自然沙子供应的破坏是主要原因。解决这一问题需要多方面的努力，包括恢复沙子供应、提高公众意识、采用基于自然的解决方案以及技术进步。尽管面临高昂的成本和繁琐的许可程序，政府和社区的共同努力是保护加州美丽海滩的关键。通过综合运用工程和自然方法，我们可以在未来几十年内减缓海滩侵蚀的速度，保护沿海社区和生态系统。
参考新闻资料:
- California’s Beaches Are Eroding: Here’s How to Save Them
- Sea Level Rise in California – Public Policy Institute of California
- Humans are disrupting natural ‘salt cycle’ on a global scale, new study shows
- How will Jersey Shore sand be replenished as climate change bites deeper?
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