人类正在改变地球的潮汐，而不仅仅是通过气候变化

如果你在 2016 年站在迈阿密海滩停车场，你就会遇到一只章鱼，它是在一次特别高的潮汐中被冲上来的。在波士顿，过去一年你可能需要涉水才能上班。在全国范围内，阳光明媚的日子里因涨潮而非风暴而发生的洪水正变得越来越常见——它们是海平面上升的前沿，因为潮汐越来越深入沿海城市。

但气候变化只是人类导致晴天洪水的一种方式。周五发表在《科学进展》杂志上的一项新研究发现，沿海开发增加了潮汐本身的强度。在美国 18 个地点，沿海项目加剧了海平面上升对当地洪水的影响，以至于到 2019 年，这些地区四分之一的洪水天数与当地潮汐变化有关。

这项研究建立在人们日益认识到人类可以影响潮汐的基础上，中佛罗里达大学的工程师 Thomas Wahl 说道，他研究海岸线和气候变化，也是这篇论文的作者之一。“长期以来，海洋学家们都认为潮汐是静止的，它们受太阳、月亮和地球之间的关系驱动，整个系统不会改变。”

但瓦尔说，过去几年里，越来越多的研究表明，海湾、河口，甚至是沿海地区的潮汐都可以被人类改变。

这种情况可以通过多种方式实现。坚硬的海堤可以反射高水位，造陆可以以不可预测的方式影响洋流。但“当然，首要的还是疏浚，”瓦尔说。大多数美国港口都依赖于在港口泥泞的底部挖掘大型水道，以允许远洋船只通过。

在过去的 100 年里，货船的体积越来越大，航道也随之增大，改变了当地的潮汐。“我们基本上有通往浅水港的海上高速公路，”加州州立理工大学环境工程师、另一位研究作者 Stefan Talke 说。

“如果疏浚，水就会更深，”瓦尔说。“水越深，摩擦力就越小，潮汐波就能更快地进入系统，然后更快地离开。”当潮汐波以更快的速度涌入时，它就会在陆地上溅起更高的水花。

不过，知道人类可以改变潮汐并不一定意味着了解美国海岸线的发展情况。为了获得这些信息，塔克一直在挖掘联邦记录，以了解几百年前潮汐的情况。

“美国政府至少从 19 世纪 40 年代就开始测量潮汐了，”塔克说。勘测水道是该国经济和殖民野心的关键，因为这些野心都依赖于航运业。“他们需要绘制地图，他们需要知道什么时候是涨潮期。”

但许多保存完好的长卷记录已消失在国家档案馆中。（有些记录已完全被毁，包括南卡罗来纳州查尔斯顿的记录，它们被存放在海关大楼的阁楼里，被“害虫”吃掉了，塔克说。）塔克和他的学生花了数年时间将他们能找到的记录数字化。

在有长期数据的地区中，有一半的潮汐测量仪显示过去 100 年来潮位高低不断加剧。这种变化在位于内陆河口的城市更为明显，疏浚水道使水道加深最为显著。北卡罗来纳州威尔明顿市受灾最为严重，2016 年有近四分之一的时间被洪水淹没，不过费城和纽约市也出现了类似的趋势。

就其本身而言，更猛烈的潮汐不一定会导致洪水泛滥。但总体海平面上升和更猛烈的潮汐叠加，导致洪水漫上街道的日子越来越多。

而且由于这项研究只关注了 40 个拥有百年潮汐记录的地点，瓦尔认为这些发现只是部分情况。“可能还有很多其他地方也发生了同样的事情，但我们不知道，因为我们没有那么多数据。”

瓦尔说，几英寸深的水可能不像风暴潮那样具有灾难性或致命性，但随着时间的推移，它们可能会产生更大的经济后果。“在某种程度上，它会对基础设施产生影响。人们无法上班。企业无法开门营业。”

但了解基础设施在涨潮中的作用可能有助于指导海平面的适应。陆军工程兵团在评估新的疏浚项目时已经使用了灾难性洪水风险的数据，因为众所周知，航道在飓风期间会加剧风暴潮。其中一条航道与最致命的飓风卡特里娜洪水有关。

但瓦尔表示，“我们还没有真正尝试研究航道如何影响潮汐，以及如何影响有害洪水。”

他说，这项研究为提出这些问题迈出了第一步。“我们可能得问问自己，我们的目标是建造更大的船只，还是减少洪水。”

更正 3/18/21：本文之前在一处拼错了消息来源的名字，并且漏掉了一个隶属关系的单词。