美国地质调查局和美国国家航空航天局的研究发现海湾溢油事件导致沿海地区普遍发生土地流失

美国地质调查局和美国国家航空航天局的一项新研究发现:与2012年由艾萨克飓风引起的海岸变化带来的石油泄漏相比,2010年英国石油公司深海地平线石油泄漏事件后,路易斯安娜州的海岸线沿着石油污染严重的地区存在普遍的土地流失。

这张照片摄于2010年6月23日,当时是深海地平线石油泄漏高峰期,是沿着巴拉塔里亚湾的路易斯安那州海岸线拍摄的。

美国地质调查局和美国国家航空航天局开展的一项新研究披露了由2010年英国石油公司深海地平线石油泄漏高峰期沿着路易斯安那州海岸的一个戏剧性的、广泛的海岸线损失。

研究员们利用美国国家航空航天局的年度绘图分析了位于密西西比河三角洲西部的巴拉塔里亚湾上部大部分区域的海岸线损失。本研究观察了在石油泄漏事件前一年拍摄的一张海岸线图像以及在石油泄漏事件发生两年半之后拍摄的几张图像。科学家们还比较了伴随着与海岸线石油污染相关的由风暴引起的侵蚀导致的海岸线损失。

这一小组发现尽管在孤立的海岸线区域有风暴引起的侵蚀,但是2009年至2010年的预溢出海岸线很大程度上保持稳定。但是,在发生泄漏事件后的第一年,即2010年至2011年,侵蚀模式发生了戏剧性的变化,在整个巴拉塔里亚湾发生了广泛的侵蚀。根据记录,沿着重度至中度石油污染海岸线的侵蚀速率最高,而在经历了轻度石油污染的海岸线的侵蚀速率较低。

在石油泄漏后的第二年,即2011年至2012年,最高侵蚀速率也扩展至未发生石油污染的区域。已研究的海岸线接受了对逆转或停止由石油污染引起的环境破坏处理,而研究者在与未处理的海岸线对比时,并未在已处理的侵蚀中未发现可测量的差异。

在2012年8月,石油泄漏事件26个月后,艾萨克飓风直接影响了巴拉塔里亚湾并且由小组测量的在飓风后4个月内获得的侵蚀速率达到了最高值。研究员们发现这一侵蚀很大程度上被限制于相同的孤立海岸线区域,泄漏发生前在孤立海岸线区域的侵蚀发生于绝对稳定期。艾萨克飓风在几处地区产生了更严重的侵蚀,并且石油污染导致的土地流失影响了更大的地理区域。

“我们的研究独特地展示了在巴拉塔里亚湾看到的海岸线衰退模式,此模式与这些明显不同的原因直接相关,”美国地质调查局地球物理学家和本研究首席作者Amina Rangoonwala说道。“深海地平线石油泄漏污染引起了广泛分布的侵蚀,但是艾萨克飓风引起的侵蚀更严重但有地区局限性。”

由小组记录的湿地对泄漏的影响包含了海岸线侵蚀和湿地的碎片化,小型岛屿被分裂成甚至更小的岛屿。碎片化地区中的土地流失不太可能被重建,因为没有新的沉积物流入对被侵蚀的区域进行补充。这更可能降低对洪水的天然海岸防御。

用于本研究的图像,为在年度调查中和艾萨克飓风后收集的,来源于美国国家航空航天局的无人机合成孔径雷达,由美国国家航空航天局喷气推进实验室开发和管理。这一系统由一台C-20A研究飞机进行操作,并且其极化雷达产生了湿地的详细呈现,随后美国地质调查局科学家将其用于开发一个程序以分析海岸线衰退及其原因。

“经过这一程序,美国地质调查局和美国国家航空航天局科学家们开发出了一种可复制的、可定量绘图的方法,允许我们未来在发生石油泄漏后监控海岸线侵蚀,”本研究的联合作者-喷气推进实验室的Cathleen Jones说道。

本研究《由石油污染和气旋风暴引起的密西西比河三角洲湿地岸线衰退》发布于《地球物理研究通讯》月刊。

本图展示了在2009年6月至2012年10月间的深海地平线石油泄漏和艾萨克飓风,如何造成了岛屿的碎片化和路易斯安那州海岸线的变化。

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