密西西比河三角洲是全世界最大的三角洲，面積2.6萬平方公里，其中包括1.2萬平方公里的海岸濕地，是重要的生態(tài)區(qū)。盡管前人研究已經(jīng)清楚地表明相對海平面上升對沿海濕地將產(chǎn)生重大威脅，尤其是自上世紀(jì)三十年代以來，密西西比三角洲濱海濕地已消失約5000平方公里；但是這些研究主要是基于近現(xiàn)代短尺度的監(jiān)測數(shù)據(jù)，缺乏長時間尺度的數(shù)據(jù)，這對于確定海平面升降對濱海濕地的具體影響及其臨界值的確定存在很大不確定性。最近，一項(xiàng)新的研究依托于密西西比河三角洲的鉆孔數(shù)據(jù)表明海平面上升速率3mm/ a，密西西比三角洲濕地的穩(wěn)定性將受到重要影響（圖1）。

圖1 研究區(qū)域及鉆孔位置分布圖

? ? ? ? 來自美國杜蘭大學(xué)和南京大學(xué)的團(tuán)隊(duì)在密西西比三角洲地區(qū)獲取了上世紀(jì)90年代以來積累的355個鉆孔資料（圖1），利用沉積相分析識別出陸相沉積物和海相沉積物區(qū)別，對比不同地區(qū)海相沉積物堆積的厚度和高度，重建過去海平面變化在不同海拔高度沉積環(huán)境的組合模式，據(jù)此揭示海平面對三角洲濕地的影響。研究人員通過鉆孔中泥炭沉積與陸相沉積的界線作為海平面的指標(biāo)來恢復(fù)地質(zhì)歷史時期的古海平面位置，并結(jié)合年代學(xué)結(jié)果和高程值，從而獲取中晚全新世以來對應(yīng)鉆孔置的古海平面標(biāo)定點(diǎn)（圖2）。

圖2 典型鉆孔沉積相變特征及年代結(jié)果

? ? ? ? 研究發(fā)現(xiàn)，海平面變化與濕地規(guī)模呈現(xiàn)明顯的此消彼長特征，當(dāng)相對海平面上升速率大于3mm/a,密西西比河三角洲地區(qū)絕大部分（80%）的濕地將在一個世紀(jì)被淹沒（圖3）。當(dāng)海平面上升速率超過7.5mm/a，這個時間窗口僅僅只需要50年。另一方面，全球海岸帶濕地盡管地貌位置不同，盡管密西西比河三角洲地區(qū)相對其他地區(qū)要海拔更低一些，但是當(dāng)前海平面上升速率已經(jīng)超過3mm/a的臨界值了，這愈發(fā)說明開展海岸帶濕地保護(hù)的緊迫性和重要性。

圖3 海平面變化與密西西比河三角洲濕地穩(wěn)定性關(guān)系

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參考資料：

1.Torbj?rn E. T?rnqvist, et al,?Tipping points of Mississippi Delta marshes due to accelerated sea-level rise,?Science Advances?(2020). DOI: 10.1126/sciadv.aaz5512

2. 秦志偉,?海平面上升變快，濱海濕地危險了,?中國科學(xué)報(bào). http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/5/440275.shtm (accessed Jun. 18, 2020).