密西西比河三角洲研究揭示了哪些人类行为导致了土地流失

印第安纳大学和路易斯安那州立大学科学家的研究揭示了人类在密西西比河三角洲大规模土地流失中所扮演角色的新信息——这是确定危机解决方案的关键信息。

该研究发表在《自然可持续性》杂志上，比较了不同人类行为对土地流失的影响，并解释了历史趋势。到目前为止，科学家们一直不确定哪些与人为相关的因素是最重要的，以及为什么密西西比河三角洲最快的土地流失发生在 1960 年代和 1990 年代之间，此后已经放缓。

“我们的发现真是令人惊讶，”印第安纳大学布卢明顿艺术与科学学院地球与大气科学系的马尔科姆和西尔维亚博伊斯主席道格埃德蒙兹说。“很容易将土地流失危机与密西西比河流域的水坝建设联系起来——毕竟，水坝已经大大减少了密西西比河的沉积物。但最终，修建堤坝和开采地下资源造成了更多的土地流失，而且根据我们的研究，修建水坝并没有产生那么大的影响。”

目前的密西西比河三角洲是在过去 7,000 年中通过墨西哥湾沿岸附近河流的沉积物沉积形成的。但由于人类治理河流和保护社区的努力，三角洲不再积累沉积物。据路易斯安那海岸保护和恢复局称，自 1930 年代以来，路易斯安那沿海地区已经失去了大约 1,900 平方英里的土地。

埃德蒙兹说，这场危机的起因并不单一。但许多研究人员认为，这是三角洲不同人类干预的结果，包括大坝建设、防洪堤安装和地下资源开采。

研究发现，只有约 20% 的土地流失是由于大坝建设造成的，而堤坝建设和开采石油和天然气等地下资源各占密西西比河三角洲土地流失的 40% 左右。该研究还表明，最快的土地流失和最近的减速可能与地下资源开采的减少有关。

该研究的其他领导者是路易斯安那州立大学的 Robert R. Twilley、Samuel J. Bentley、Kehui Xu 和 Chris Siverd。

为了进行他们的研究，研究人员重建了密西西比河三角洲一个名为巴拉塔里亚盆地的地区的土地流失情况。他们使用了一个描述沉积物预算的模型，沉积物预算是流入和流出沿海系统的沉积物之间的平衡。使用该模型，他们量化了建造水坝和堤坝以及开采地下资源对土地流失的影响。

“这项研究强调了对复杂问题进行广泛系统分析的重要性，因此我们真的可以对我们提出的扭转土地流失和保护我们的土地和人民的解决方案充满信心，”海洋学和海岸科学教授特威利说在路易斯安那州立大学。“河流改道对建造湿地的影响可能比我们预期的要大。”

路易斯安那州 2023 年沿海总体规划优先考虑恢复在三角洲自然造地的过程。Mid-Barataria Sediment Diversion 是路易斯安那州最大的沿海土地恢复项目，耗资超过 20 亿美元，将把密西西比河的沉积物和水排放到邻近的 Barataria 盆地。

“我们的工作表明，Mid-Barataria 沉积物改道是解决由于沉降和海平面上升造成的土地流失的正确工具，”路易斯安那州立大学沉积地质学教授兼 Billy and Ann Harrison 主席 Bentley 说。“总的来说，这项研究可能比其他一些关于我们利用自然工程扭转土地流失的能力的分析提供了更乐观的前景。”