南非地表逐年抬升之謎:乾旱竟是關鍵推手
地球
06-01
最新研究發現,2012至2020年間南非地表正以每年平均6公釐(0.2英吋)的速度持續抬升,而這現象竟與當地嚴重乾旱密切相關。德國波昂大學測地學家馬坎·卡雷加爾團隊運用全球定位系統(GPS)數據,首度建立能精準測量地殼抬升與水資源流失關聯性的創新模型。
研究團隊分析遍布南非的永久性GPS觀測站數據,這些站點能精確記錄每年毫米級的地表高度變化。當水資源從地表水庫、土壤和地下含水層流失時,地表就像記憶海綿卸除重壓後逐漸回彈。特別值得注意的是,2015至2018年「零水日」大旱期間,部分鄰近枯竭水庫的地區甚至出現達10公釐的顯著抬升。
這項發表於《地球物理研究期刊:固體地球》的突破性研究,顛覆了學界過去十年的認知。原先科學家推測地殼抬升可能源自地函熱柱作用——即地幔深處熱物質上湧推擠岩石圈所致。但卡雷加爾團隊發現,抬升曲線與乾旱期高度吻合,經比對衛星觀測與氣候模型後,確認水資源流失才是主要驅動因素。
「最令人驚訝的是抬升現象遍及南非大部分區域,」共同作者克里斯蒂安·米爾克表示,「我們原以為僅會出現在水庫密集的都會周邊。」不過內華達大學測地學家比爾·哈蒙德提醒,現有GPS數據僅累積30年,且多數處於乾旱期,要精確區分地函熱柱與乾旱的個別影響仍具挑戰性。
卡雷加爾強調,這項技術將成為監測乾旱的新利器。雖然南非GPS站點分布較疏,但全球其他地區的密集監測網絡,未來可望應用於水資源管理決策。研究也指出,若降雨量回升補注水庫,抬升的地表可能再度沉降,但確切時程仍需更長期觀測才能確認。