期刊導航
科學家揭示，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;根據一項新的研究，它每年也會上升多達 2 毫米。
科學家們知道這種隆起正在發生，但普遍的解釋將其歸因于該國下方地殼內的地幔流動。
這項新研究表明，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，這一趨勢與全球氣候變化有關。
這一發現是由于南非的全球導航衛星系統 （GNSS） 站網絡而出現的。該網絡主要用于大氣研究，提供有關全國各個站點高度的精確數據。
“這些數據顯示，2012 年至 2020 年期間，降雨量平均上升了 6 毫米，”說來自波恩大學的大地測量學家 Makan Karegar。
專家將這種現象歸因于夸特蘭巴熱點。地殼中的局部隆起可能是從材料膨脹來自該地區下方的疑似地幔羽流，刺激了最近的隆起。
“然而，我們現在已經檢驗了另一個假設，”Karegar說.“我們認為，地下水和地表水的損失也有可能是導致土地隆起的原因。”
為了探索這種可能性，Karegar 和他的同事分析了南非各地區的 GNSS 高度數據以及降水模式和其他水文變量。
一個強大的關聯脫穎而出。近年來發生嚴重干旱的地區土地面積大幅增加。
這種上升在 2015-2019 年干旱期間最為明顯，當時開普敦面臨“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 衛星任務，這是 NASA 和德國航空航天中心共同努力的一項工作，旨在測量地球的重力場和水分布的變化。
“這些結果可用于計算儲水總質量的變化，包括地表水、土壤水分和地下水的總和。”說波恩大學大地測量學家克里斯蒂安·米爾克。“然而，這些測量結果的空間分辨率很低，只有幾百公里。”
盡管分辨率很低，但 GRACE 衛星數據支持這一假設：水質量較少的地方在附近的 GNSS 站具有更高的隆起。
該團隊使用水文模型來更高分辨率地了解干旱如何影響水循環。
“這些數據還表明，土地隆起主要可以用干旱和相關的水體損失來解釋，”米爾克說.
研究人員認為，除了地幔羽流的向上壓力外，地殼中水分的損失也可能導致其膨脹。
GNSS 數據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，包括關鍵的地下水資源– 被人類廣泛過度開發用于農業和其他目的。
鑒于干旱對南非以及世界許多其他地區構成的嚴重威脅，這一發現可能為了解水資源供應提供一個有價值的窗口。
該研究發表在地球物理研究雜志：固體地球.
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