张将于周三在俄勒冈州波特兰市举行的地质学会 Connects 2021 年会上发表研究报告，评估海平面上升对热带小岛屿淡水资源的影响。“当我们想到海平面上升和岛屿是洪水和土地流失，尤其是低洼岛屿时，新闻确实如此，这是理所当然的，但我们的重点是水资源，”教授亚历克斯梅耶说德克萨斯大学埃尔帕索分校土木工程博士，该淡水资源项目的首席研究员。“在岛屿含水层中，由于密度差异，淡水通常存在于位于海水顶部的透镜上。
[淡水]透镜可能是一种非常宝贵和宝贵的资源，尤其是因为这些岛屿中的许多没有足够的表面水资源，所以他们可能完全依赖地下水。”
虽然众所周知，随着海平面上升和海岸线被淹没，淡水透镜体会缩短，从而使淡水资源面临风险，但张和梅耶的研究小组专注于湖泊形成和扩张对小岛屿的影响。随着海平面的上升，岛屿中部的内陆地区会出现更多的洪水或淹没，因此湖泊或湿地会横向扩展，甚至可能在以前没有湖泊的地方形成湖泊。
“湖泊与地下水有水文联系。湖泊的蒸发率远大于地表的蒸发率，因此湖泊可以充当泵，从本质上讲，从下面抽水。这可能会导致海水一直上升到地表，”梅耶说。
这种将盐水带到地表的“抽水”效应会分裂并破坏淡水的透镜，从而减少可用于饮用和其他需要的淡水量。为了研究扩大湖泊对淡水资源的影响，Zhang 和 Mayer 使用巴哈马圣萨尔瓦多岛 30 年的气候记录以及不同的海平面上升率和季节性气候变化模拟了不同的情景。
张的工作特别关注淡水透镜体和下方咸水界面处的混合效果，因为这些层之间的混合会污染淡水。随着海平面上升和湖泊的形成和扩大，混合区增加，从而减少了可用的淡水。干湿阶段之间的季节性气候变化也会导致混合增强，因为晶状体会在雨季生长而在旱季缩回，从而以周期性运动来回移动。
了解海平面上升和湖泊形成对淡水透镜体资源的影响对于制定海洋岛屿可持续地下水管理战略至关重要。对于依赖地下水作为主要饮用水来源的岛屿来说，海水淡化可能成为其未来不可避免的一部分。
“我希望也涉及某种气候正义，以帮助岛国克服海平面上升的问题，”梅耶说。“在我看来，问题不是岛国造成的，而是工业化国家的责任。”