海平面上升怎么办？科学家们试图控制海沙的运动，以重建海岸线

由于全球变暖导致海平面在持续上升，包括印度洋的马尔代夫在内的许多岛国正面临着生存的威胁，在未来几十年内这些地区可能会被海水淹没。世界各国的科学家们都在想方设法拯救这些地区，一方面减缓全球变暖，另一方面试图重塑这些地区的海岸线以阻挡海水。

来自美国麻省理工学院建筑系的斯凯勒·蒂比茨（Skylar Tibbits）领导的一组研究人员正在测试如何利用大自然自身的力量，来帮助维护和重建受海平面上升威胁的岛屿的海岸线。

世界上约40%的人口生活在未来几十年受到海平面上升威胁的沿海地区，但却鲜有行之有效的应对措施。一些人建议修建隔离墙，疏浚海岸线以重建海岸线，或者建造漂浮城市以逃避不可避免的后果，但寻找更好的方法的工作仍在继续。

麻省理工学院的研究小组是应马尔代夫的Invena组织邀请成立的，该小组曾看到研究人员在海岸线自我重建方面的研究工作，并希望就解决海平面上升问题的解决方案进行合作。由此产生的项目目前已显示出有希望的初步成果，仅4个月就沉积了大约0.5米的局部积砂。

当研究人员第一次访问马尔代夫时，他们被带到一个刚刚形成的沙洲。令人难以置信的是，在短短几个月的时间里，他们看到了沙洲的大小，长约100米，宽约20米，超过1米厚，完全是由大自然自己建造的。

根据海洋自身的力量，这些沙洲在一年中的不同时间出现和消失。当地科学家称，他们将如何与海洋合作，种植植被以扩大岛屿或改变其形状。这些通过沙土自组织来自然和协作地扩大陆地面积的方法，与人类从深海疏浚沙土形成了鲜明对比，后者也被用于填海造岛。在疏浚一个岛屿所需的相同时间内，研究人员通过卫星图像观察到三个不同的沙洲形成。

研究人员开始意识到，如果我们能够理解为什么沙洲是自然形成的，并利用这种自组织的自然现象，那么疏浚造成的能源、时间、金钱、劳动力和对海洋环境的破坏可能会停止。实验室和野外实验的目标是测试沙洲形成的原因，并将其转化为促进沙洲在战略位置积聚的机制。通过与海洋的自然力量合作，可以促进沙结构的自我组织，以发展岛屿和重建海滩。这是解决海平面上升问题的一种可持续办法，最终可以扩大到世界上许多沿海地区。

研究人员与马尔代夫的合作者一起，正在设计、测试、建造和部署潜水设备，这些设备仅基于其与海浪和洋流的几何关系，促进特定区域的泥沙堆积。在第一次实地实验中，研究人员用重型帆布制作了漏斗，缝在一起形成了精确的斜坡几何形状。在第二次现场试验中，研究人员从数百个实验室试验中选择了最好的设计，并用土工织物膜制作了它们。

在这两个实验中，研究人员用沙子填充漏斗，使其重量下降，然后将其淹没在水下。在下一个野外实验中，研究人员试图让漏斗下沉或漂浮，并能迅速移动或展开。每个实验都试图使制造和安装过程尽可能简单和可扩展。

研究人员正在测试的最简单的机制是一个斜坡状的几何结构，它位于海底，垂直上升到水面。当水流过斜坡顶部时，会在另一侧产生湍流，将沙子和水混合，然后产生泥沙输移。沙子开始在斜坡的背面堆积，不断地堆积在上面。研究人员已经测试了许多其他几何体，它们试图最小化环绕效应，或者将聚集集中在特定区域，研究人员正在继续寻找最佳几何体。

在许多方面，它们表现为自然深度变化、礁结构或火山岩建造，在促进砂体堆积方面也可能发挥类似的作用。最终的目标是创建这些几何图形的适应性版本，当季节变化或风暴增加时，这些几何图形可以很容易地移动、重新定向或部署。

通过最新的野外试验，研究人员收集了图像和物理测量数据来分析沙粒堆积。现在我们可以看到，自去年11月以来，在大约20米乘30米的区域内，大约有半米的新砂堆积。在大约四个月内，大约有300立方米的泥沙堆积。这些是有希望的早期成果，是一项长期倡议的一部分，最终的目标是在马尔代夫和世界各地的其他地方继续试验这些办法。

希望科学家们能够取得进一步的突破，让马尔代夫等受海平面上升威胁的岛屿在未来几十年内能继续留存。但这始终是一个治标不治本的办法，最有效的仍然是遏制全球变暖，阻止海平面上升。