一項新的研究發現,由于沙漠化導致沿海地區土壤侵蝕加劇,正在加劇洪水對中東和北非港口城市的影響。該研究由南加州大學維特比工程學院與巴黎城市大學巴黎環球物理研究所的研究人員領導,重點觀察了在2023年發生在利比亞德爾納市的毀滅性洪水。這場洪水奪走11300多人的生命,揭示出土壤侵蝕的增加如何顯著加劇這些不尋常的沙漠洪水的災難性損失。研究近日發表于《自然通訊》,在2023年9月10日致命洪水發生近一年后。
圖:從衛星上看北非 圖源:Wikimedia Commons Public Domain/NASA
研究揭示出干旱地區面臨的令人擔憂的脆弱性,因為氣候變化導致極端天氣事件的頻率不斷上升,迫切需要先進的地球觀測計劃來監測和描述這些地區。
在過去的十年里,北非撒哈拉沙漠面臨著各種危險:日益干旱的環境以及強烈的沿海暴雨。這種變化的根源是:沙漠化的加劇導致干旱的加劇,由于全球變暖導致東地中海海水溫度上升,該區域的暴雨頻率增加。這兩種極端條件共同加劇了土壤侵蝕,并產生了致命的泥石流,而該地區現有的老化水壩很難控制這些泥石流。
雖然一些學者認為干旱是撒哈拉沙漠最致命的威脅,但該研究顯示事實并非如此。
2023年秋天,被稱為“梅迪丹·丹尼爾”的風暴襲擊了利比亞東海岸,引發了前所未有的山洪暴發,造成11300多人死亡,大規?;A設施遭到破壞。耶魯大學氣候聯系中心指出,100多年來,這種性質的山洪在非洲大陸從未出現過。
研究人員解釋說,非洲百年來最致命的洪水發生在沙漠中,其發生原因是多種因素的綜合作用:降水量異常高、兩座防洪壩倒塌,以及該市的“藍色”或水基礎設施未能控制這一極端事件。研究人員認為,地表侵蝕造成的泥沙等沉積物負荷增加了水流的密度,加劇了沿海城市德爾納和蘇薩的山洪暴發帶來的災難性影響,其中德爾納66%的城市表面和蘇薩48%的城市表面遭受了中度至高度的破壞。
研究人員利用一系列 Sentinel-1A C 波段軌道合成孔徑雷達圖像測量了返回信號相干性的變化,從而了解了風暴發生前后地表紋理特性的變化。這些差異可作為繪制洪水侵蝕圖和評估基礎設施損壞的替代指標。
研究表明,河流內的水流負荷很大,并因土壤侵蝕而變稠,這增加了水流的破壞性。這反過來又導致了兩座本應保護城市的大壩的垮塌。
研究人員表示:“現有的徑流模型對于估計洪水范圍是有價值的,然而,它無法評估沙漠中的地表侵蝕,而地表侵蝕可能會造成毀滅性的影響。雷達衛星克服了這一限制。利用先進的雷達衛星改善對干旱流域的監測,對于減輕撒哈拉沙漠、阿拉伯半島和其他沙漠部分地區的破壞性風險至關重要。但目前仍然只能利用有限數量的衛星來掌握地球動力學和沙漠表面過程的復雜性?!?/p>
“在利比亞發生的一系列事件可能會發生在北非和阿拉伯半島的許多人口稠密地區,”研究人員警告道,“此外,還有其他風險因素:風暴越來越強,城市人口越來越多,在減少發展和加強備災方面缺乏政策組織。”
“德爾納的致命洪水表明,盡管最近兩次氣候變化會議都在該地區舉行,中東和北非地區的政策制定者還沒有充分聽取科學意見。未來最致命的敵人是人們認為這些極端事件不會重演。然而氣候模型告訴我們,它們會以更強烈的方式反擊?!毖芯咳藛T說。
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編譯 | Sara
審核 | Daisy
排版 | 綠葉
參考資料略
來源: 海洋與濕地