科學(xué)家揭示，南非正在從海洋中崛起

如氣候變化加劇，南非不僅變得更熱、更干燥;根據(jù)一項(xiàng)新的研究，它每年也會(huì)上升多達(dá) 2 毫米。

科學(xué)家們知道這種隆起正在發(fā)生，但普遍的解釋將其歸因于該國(guó)下方地殼內(nèi)的地幔流動(dòng)。

這項(xiàng)新研究表明，這種上升是由最近的干旱和由此造成的水資源流失引起的，這一趨勢(shì)與全球氣候變化有關(guān)。

這一發(fā)現(xiàn)是由于南非的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) （GNSS） 站網(wǎng)絡(luò)而出現(xiàn)的。該網(wǎng)絡(luò)主要用于大氣研究，提供有關(guān)全國(guó)各個(gè)站點(diǎn)高度的精確數(shù)據(jù)。

“這些數(shù)據(jù)顯示，2012 年至 2020 年期間，降雨量平均上升了 6 毫米，”說來自波恩大學(xué)的大地測(cè)量學(xué)家 Makan Karegar。

專家將這種現(xiàn)象歸因于夸特蘭巴熱點(diǎn)。地殼中的局部隆起可能是從材料膨脹來自該地區(qū)下方的疑似地幔羽流，刺激了最近的隆起。

“然而，我們現(xiàn)在已經(jīng)檢驗(yàn)了另一個(gè)假設(shè)，”Karegar說.“我們認(rèn)為，地下水和地表水的損失也有可能是導(dǎo)致土地隆起的原因?！?/p>

為了探索這種可能性，Karegar 和他的同事分析了南非各地區(qū)的 GNSS 高度數(shù)據(jù)以及降水模式和其他水文變量。

一個(gè)強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)脫穎而出。近年來發(fā)生嚴(yán)重干旱的地區(qū)土地面積大幅增加。

這種上升在 2015-2019 年干旱期間最為明顯，當(dāng)時(shí)開普敦面臨“零日”的迫在眉睫的威脅– 沒有水的一天。

該研究還查看了來自GRACE 衛(wèi)星任務(wù)，這是 NASA 和德國(guó)航空航天中心共同努力的一項(xiàng)工作，旨在測(cè)量地球的重力場(chǎng)和水分布的變化。

“這些結(jié)果可用于計(jì)算儲(chǔ)水總質(zhì)量的變化，包括地表水、土壤水分和地下水的總和?！?a>說波恩大學(xué)大地測(cè)量學(xué)家克里斯蒂安·米爾克?！叭欢?，這些測(cè)量結(jié)果的空間分辨率很低，只有幾百公里?！?/p>

盡管分辨率很低，但 GRACE 衛(wèi)星數(shù)據(jù)支持這一假設(shè)：水質(zhì)量較少的地方在附近的 GNSS 站具有更高的隆起。

該團(tuán)隊(duì)使用水文模型來更高分辨率地了解干旱如何影響水循環(huán)。

“這些數(shù)據(jù)還表明，土地隆起主要可以用干旱和相關(guān)的水體損失來解釋，”米爾克說.

研究人員認(rèn)為，除了地幔羽流的向上壓力外，地殼中水分的損失也可能導(dǎo)致其膨脹。

這是多種方式氣候變化是調(diào)整世界但它也可能提供實(shí)用價(jià)值。

GNSS 數(shù)據(jù)具有成本效益且易于收集，可以提供一種跟蹤水資源短缺的新方法，包括關(guān)鍵的地下水資源– 被人類廣泛過度開發(fā)用于農(nóng)業(yè)和其他目的。

鑒于干旱對(duì)南非以及世界許多其他地區(qū)構(gòu)成的嚴(yán)重威脅，這一發(fā)現(xiàn)可能為了解水資源供應(yīng)提供一個(gè)有價(jià)值的窗口。

該研究發(fā)表在地球物理研究雜志：固體地球.

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