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沙滩也成了奢侈品

2022-05-30雪霁

科学之谜 2022年5期
关键词:哈格砂子海平面

雪霁

阳光、海浪、沙滩,人们无不向往着这些美丽的海洋风情,其中,沙滩更是不可或缺的组成部分,有了沙滩的存在,人们才能享受海洋美景。但是,不久的将来,也许沙滩这一人们已经习惯的事物就将永远消失。

忽隐忽现的沙滩

在我们印象中,沙滩总在海洋边上,无论何时去到海边,都能享受细软沙子的轻抚,可是对于爱尔兰西部阿基尔岛的道哈格村村民来说,这种享受已经暌违几十年了。道哈格村坐落在海滩之上,本身就是依托海洋和沙滩而生的。17世纪以来,一些爱尔兰人开始定居于此,起初,村民们靠着渔业和海滩上的沙土培育农作物,维持生计。随着时代的发展,旅游业开始兴起,这个美丽的沙滩吸引来越来越多的游客,村民们靠着旅游业过上了富足的生活。

然而,就在1984年的某一天,一切都变了。这一天,道哈格村刮起了剧烈的风暴,狂风骤雨持续了很多天。当风暴过去之后,村民们兴冲冲来到海边,想享受久违的阳光,却惊讶地发现,大小不一的礁石错落地散布在海边,原本覆盖其上的沙子全都无影无踪了。走在石头上边人们的脚被扎得生疼,游客再也无法安然享受海洋風情了,旅游业渐渐萧条。

沙滩怎么会消失了?

人们纳闷了几十年,也没能再把沙滩盼回来,只好苦巴巴地熬着日子。直到2017年,惊喜忽然降临,一夜之间,海边多出来成千上万吨沙子,再次铺成了一条300米长的沙滩。而且陆陆续续地,海水将越来越多的沙子推到了岸上,礁石被藏了起来,人们又可以在沙滩上漫步了。然而好景不长,2019年,一场冬季强风暴过后,这片金色沙滩再次消失,只留下了裸露的礁石。不过,人们认为这片沙滩可能很快就能回来,因为这次风暴只将沙子带到了距海岸仅400米的海床上,一次大潮就可能将它们冲回岸上。

沙滩正在消失

其实,不止道哈格村的沙滩,全球各地的沙滩都不是固定不变的,它们不断生长和消退着。

海边原本矗立着许多大块的岩石,由于海水冲击和风化作用,大石块会逐渐破碎成小块,直至变成小粒的砂子。下雨时,这些砂子被坡面水流冲刷到海里,堆积在海底。但海水是不断流动的,海浪又会将砂砾搬运上岸,直至形成沙滩。在海湾两侧,波浪携沙冲向岸坡,回流水流不是原路返回,而是流向了靠海湾里面的位置,于是砂子就被留在了岸坡上。如此反复多次,海砂逐渐向海湾里面汇聚,成为了海岸沙滩。

当然,在离岸较远和水深更深处,海水冲力更大,回流得更多,对砂子的冲刷力增大,被带回海里的砂子比留在岸上的更多,砂子无法聚积,这里就成了沙滩的终点。随着潮起潮落和海水高度变化,沙滩的大小不断动态变化。

因此,当道哈格村遭遇一场突如其来的风暴,奔涌而来的海水就将沙滩上的砂子卷走了,水沙的平衡被破坏,沙滩无法重新聚积。漫长的时间过后,新的水沙平衡重新建立起来,沙滩又开始缓慢形成。但是,道哈格村的沙滩遭遇的不过是风暴这样的偶然破坏,只要给予足够的时间,沙滩总会再次恢复。而全世界的沙滩正面临着一个严峻的威胁——海平面上升,它对沙滩的破坏也许是永久的。

最近,欧洲的一些科学家通过一些数据,预测到本世纪末,世界上多达一半的沙滩可能会消失不见。研究人员使用更新后的海平面上升预测数据,分析了未来全球海平面上升的情况,他们还考虑了自然因素,例如波浪侵蚀和海滩的基本地质状况;以及人为因素,例如沿海建筑的发展和海洋人工育滩的影响,综合上述所有因素判断沙滩的变化。

结果显示,在本世纪末,海平面会上升0.2~0.3米,而海平面每上升0.03米,沙滩就会平均减少1米。海滩受损情况会因位置而异,澳大利亚的海岸线可能受到的影响最大,到2100年,至少有11400千米(约占该国整个沙质海岸线的50%)沙滩将受到威胁。其他国家,例如智利、美国、俄罗斯、墨西哥和阿根廷等也面临严峻的海岸线被侵蚀的威胁。到那时,沙滩也许将成为少数人才能享有的奢侈品。

拯救沙滩,刻不容缓

正如我们已知的,沙滩具有重要的意义,对沿海地区来说,沙滩是重要的经济引擎,支持渔业、旅游和其他活动;在某些地区,沙滩甚至是必要的生存保障,它们覆盖在海岸线上,保护沿海地区免受风暴潮袭击,使得生产生活得以持续;对自然界来说,沙滩也是一个不可或缺的生态环境,养育着许许多多的生物。

因此,寻求解决沙滩消失的方法,已经刻不容缓,一种最常用、历史最悠久的保护沙滩的方法就是人造沙滩。1922年,美国纽约开启了第一次人造沙滩计划——柯尼岛公共岸滩计划,从附近海岸或深海中挖取泥沙,将之运送到没有沙滩的海岸铺设成沙滩。尽管人造沙滩需要付出巨大的经济代价,但在防护海岸侵蚀、维持水沙平衡方面起到了良好的作用,因此这个方法逐渐在世界各地推广开来。

1990年建成的香港浅水湾海滩是中国最早的人造沙滩,这个沙滩不仅美化了城市环境,也为旅游业的发展提供了必要条件。不过,香港地区台风频繁,人造沙滩上的沙子常常被水流冲刷和大风席卷,不停地流失,以至于当地政府不得不持续投入资金,对沙滩进行维护和补沙,给财政带来了额外的负担。

为了解决人造沙滩沙子流失的难题,科学家对沙滩进行了更深入的研究,总结了一些人造沙滩的方法:海浪拍击上岸时动能大,能携带大量泥沙,返回海洋时能量减小,无法再将粗粒的物质带回海洋,而细粒的砂砾却仍然能够回到海中,因此海岸带上由陆向海堆积物颗粒会由粗变细。人造沙滩填沙时也要遵循这一规律,才能延长沙子的留存时间。在人造沙滩近海处,还可以采用修筑堤坝、围水沉泥和隔泥阻陷等方法来减少沙子流失……

人们为了制造沙滩付出了巨大的代价,然而,人造沙滩是否能完全实现天然沙滩的作用还未可知。与其等到沙滩消失时再重建,为什么不在沙滩还存在时好好保护它们呢?

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