2100年，加州24%–75%的海滩可能会被完全侵蚀

近日，发表于《地球物理研究期刊：地球表面》（Journal of Geophysical Research: Earth Surface）的一篇题为《集成卫星海岸线观测的模型，用于预测大沿海地区对波浪和海平面上升的精细海岸线响应》的研究论文指出：卫星海岸线观测与动态海岸线模型相结合，可以对大时空尺度上的海岸变化进行精细预测。研究人员提出了一个计算机模型来预测由于波浪、海平面上升(SLR)和其他局部过程引起的海岸线变化。将该模型应用于整个美国加利福尼亚州海岸线（约1760公里），其中大部分海岸线无法使用传统调查方法进行良好监测。从卫星图像获得的历史海岸线位置观测可以用来代替传统的海岸线调查数据来估计侵蚀/增生趋势以及校准和验证模型。该模型估计，到2100年，加利福尼亚州24%–75%的海滩可能会被完全侵蚀。

（1990年和现在的圣胡安卡皮斯特拉诺海岸鸟瞰图。图源：加州大学欧文分校）

这种趋势已经扰乱了铁路服务，并导致圣克莱门特海滨村庄的海滩荡然无存，如下图科顿斯角附近所示。海岸线的后退不仅威胁到加州的身份，也威胁其经济。2022年，游客支出将达到1350亿美元，海滩是加州最具魅力之一。

加州大学欧文分校环境工程学教授、海岸侵蚀和海滩动力学专家Brett Sanders解释了这一潜在危机的要素和解决方案。

为何南加州海滩正遭受侵蚀？

在过去的一个世纪里，人类发展破坏了为海滩提供沙子的自然过程，包括河流流动和悬崖侵蚀。近几十年来，政府人工养护海滩的计划也有所放缓。

哪些海滩最危险？

从圣巴巴拉到圣地亚哥的海滩都处于危险之中。奥兰治县因多埃尼(Doheny)、卡皮斯特拉诺(Capistrano)、圣克莱门特(San Clemente)和圣奥诺弗雷(San Onofre)海滩等热点地区的侵蚀而受到严重打击。圣巴巴拉、文图拉、马里布、欧申赛德和其他地方的海滩也面临危险。

海滩潜在侵蚀的时间表是什么？

侵蚀已经发生。当我们经历厄尔尼诺现象时，南加州的海滩往往会萎缩，而南加州的海滩在2014-2016年的厄尔尼诺现象中受到了严重损伤。由于另一次厄尔尼诺现象正在太平洋中部酝酿，未来一年可能尤其具有挑战性。

(2008年与2021年圣克莱门特Cottons Point海滩情况对比。图源：加州大学欧文分校)

未来的侵蚀会如何影响房屋和关键基础设施？

南加州海岸绵延数英里的地方都布满了房屋，特别是沿着容易受到侵蚀和山体滑坡的沿海悬崖。沿海地区修建了高速公路、铁路、供水和废物基础设施以及能源基础设施。奥兰治县和圣地亚哥之间的铁路重新规划已经开始，耗资数十亿美元。2023年冬天，悬崖上的几处房产在山体滑坡后被贴上了红色标签。

如何解决海岸侵蚀问题？

为海滩恢复沙子供应将是许多社区的优先考虑事项，特别是那些因人类发展而沙子供应中断的社区。增加沙子供应将有助于最大限度地减少波浪和涨潮对海岸的侵蚀影响，同时也提供公众可以享用的自然资源。沙滩是大自然温和地消散冲击海岸的海浪能量的方式，在没有沙子的情况下，更多的能量会攻击支撑基础设施、住房和梯田。

从海洋或其他拟建地区取沙会导致其他环境问题吗？

海滩养护已在美国和世界各地实践了数十年，特别是在旅游业带动经济的地区，工程师们已经开发出海滩养护的最佳实践，以尽量减少对生态系统的负面影响。沙子养护还可以帮助恢复自然输沙过程受损地区的沿海栖息地。

另一方面，寻找满足世界沙子需求所需的供应面临着越来越大的挑战。随着世界各地人口的快速增长和城市化，混凝土使用量的增加消耗了许多现有的沙子供应，非法采沙的行为对生态造成了毁灭性的影响。

近几十年来，为什么政府人工养护海滩的努力有所放缓？

在南加州，从20世纪30年代到60年代，养护海滩是沿海开发的一个便利的附带效益。在此期间建造了港口和码头，并产生了沿海岸放置的疏浚材料，以同时拓宽海滩，以满足海滩休闲和旅游业日益增长的需求。近几十年来，由于运沙和审批程序成本高昂，加州的养护项目已经放缓，这对沿海社区来说是一项繁重的工作。

（圣安娜河沙沉积物将被送往多埃尼州立海滩和卡皮斯特拉诺海滩公园。图源：加州大学欧文分校）

在全美国，养护工作仍在高速进行，特别是在佛罗里达州和新泽西州等州，但人们越来越质疑何时何地使用政府资金进行海滩养护是否合理。重要的是，海滩是旅游业的主要推动力，并为资助政府服务的联邦、州和地方税收做出了重大贡献，但我们并没有将资金重新投入海滩。

养护南加州的海滩需要多少钱？

圣克莱门特海滩养护项目预计每年成本约为200万美元。这似乎是一个很大的数字，但考虑到海滩的巨大好处（沿海通道、娱乐、税收、健康的生态系统），并与政府每年承担的其他成本相比，对海滩的更多投资对许多人来说可能是具有成本效益的。

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编译 | Daisy
审核 | Maggie
排版 | 绿叶

参考资料略