海平面变动有哪些因素影响.人类对海平面升降的影响有多大

2025年03月14日 19:30
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海平面上升(Sealevelrise)由全球气候变暖、极地冰川融化、上层海水变热膨胀等原因引起的全球性海平面上升现象。研究表明,近百年来全球海平面已上升了10~20厘米,并且未来还要加速上升。但世界某一地区的实际海平面变化,还受到当地陆地垂直运动—缓慢的地壳升降和局部地面沉降的影响,全球海平面上升加上当地陆地升降值之和,即为该地区相对海平面变化。因而,研究某一地区的海平面上升,只有研究其相对海平面上升才有意义。海平面上升对沿海地区社会经济、自然环境及生态系统等有着重大影响。首先,海平面的上升可淹没一些低洼的沿海地区,加强了的海洋动力因素向海滩推进,侵蚀海岸,从而变“桑田”为“沧海”;其次,海平面的上升会使风暴潮强度加剧,频次增多,不仅危及沿海地区人民生命财产,而且还会使土地盐碱麟海平面随时都在上升化,海水内侵,造成农业减产,破坏生态环境。在中国,受海平面上升影响严重的地区主要是渤海湾地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区。
全国政协常委、中国科学院院士秦大河表示,受全球气候变暖、极地冰川融化、上层海水受热膨胀等因素影响,全球海平面持续升高。
据了解,1901年到2010年的百年间,全球平均海平面上升了19厘米,平均每年1.7毫米;预计到本世纪末,全球海平面上升不到2米,但其后全球平均气温每升高1℃,海平面上升将超过2米。从1980年至2014年,我国沿海海平面上升速度为每年3.0毫米,远高于全球平均水平1.7毫米
海洋球场
摩根.德波尔站在海边九洞高尔夫球场上挥动着球杆。这个球场是他亲手修建的,他还清楚地记得,50年前自己全家搬迁到这里时,这片球场的位置还沉在海面之下,但不久以后陆地就从水中升起,10年前他在此修建了球场。是什么原因让这片土地在40年内就隆起到了海平面之上呢?
答案不是板块运动,而是全球变暖!
德波尔的土地属于美国阿拉斯加州的朱诺地区,那里的陆地上矗立着巨大的冰川。近些年来,由于全球变暖的影响,许多冰川融化了,被冰川死死压在下面的陆地由于压力减轻,开始了缓慢而连续的上升过程。这就好比一个人从沙发上站起来后,沙发被身体压陷的部分会逐渐恢复原状。冰川融水流入大海越多,陆地受到的压力反而越少,上升的速度就越快。
在朱诺地区附近,一年的时间,冰雪融化使大多数冰川的界线向陆地内部后退了10米或者更长的距离。与之对应,科学家测量后发现,这里的陆地在200年内至少已经上升了3米多,如果全球变暖继续加剧,到2100年,这里的陆地还要再上升1米。
听上去上升的似乎不多,但陆地以这样的速度上升,已经给当地的环境造成了巨大的影响。由于海平面相对于陆地下降了,于是陆地的地下水位也跟着下降,而海边附近的湿地抬升,原本蓄积的水流走了,干燥的土地取代了湿地。冰川融水冲下来一些沉积物,堵塞了一些通航的水道,航道上的一些浮标现在都陷在了淤泥中。当地1600平方千米的沼泽面临消失的危险,那里栖息的动植物面临灭顶之灾。
全球变暖
朱诺地区陆地上升的现象其实并不罕见,在格陵兰岛和北欧的一些寒冷的海岸地区,由于冰川融化,也曾出现过明显的陆地上升现象,而且时至今日,这个上升过程仍在继续。这就让我们不禁对一个流传很广的科学观点提出质疑,这个观点认为,当全球变暖,冰川融化后,海平面将大幅上升,淹没低洼的海岸地区,许多沿海城市将彻底沉入水中。
如果不考虑其他条件,只考虑冰川水流入大海,这个观点还算正确。最近,一些科学家就做了一个测算,如果南极洲西部大冰原完全解体,海平面会上升多少米?
南极洲西部大冰原由于气温相对来说更靠近冰的溶点,因此全球变暖对那里的冰川威胁最大。在南极洲的一些地区,陆地的海拔在1500米之上,而覆盖在上面的冰层的厚度也超过了1500米。这样的地形结构其实很危险,因为一旦上覆冰川部分融化,温暖的融水会流到冰层和它下面的陆地之间的接触面,使冰川和陆地之间的摩擦力大大减小,冰川很容易向地势较低的位置滑动,最终滑入大海之中。经过计算,如果这些冰川全部融化流入大海,海平面将上升3米。
过去曾有一些危言耸听的观点,认为根据水量进行的粗略估算,若全球冰川融化,将让海平面上升几十米甚至上百米,这种算法其实并不科学,而这个上升3米的新数据则要科学多了。虽然,南极洲西部大冰原上的冰川只占世界冰川总量的一小部分,但是我们必须明白,其他地区的冰川基本上不会对海平面的升降造成多少影响。
比如北冰洋上的冰山,漂浮在海洋之上,根据物理学的定律,物体所受浮力等于排开液体的重力,如果那些固态的冰融化成液态的水,海平面基本上不会有什么改变。另外,南极洲的其他地区也存在着大量的冰川,不过那里往往气温极低,年平均气温在-40℃以下,因此即使全球变暖导致地球表面升温几度甚至十几度,都不会让那些地方的冰川融化,因此也就不会影响海平面的升降。某些大陆高山上的山岳冰川如果融化,确实会让海洋中的水增加一些,但南极洲和格陵兰岛的冰川就占了冰川总量的99%还多,山岳冰川即使全部融化,那点水相对于海水总量也是微不足道的。
这样分析下来,全球变暖也许会让海平面略微上升,但幅度远没有人们想像的那样大。甚至在一些地区比如文章开头谈到的朱诺地区,海平面相对于陆地竟然还会下降。另外,如果考虑到其他因素,海平面上升的结论也许还要修改一下。
沧海桑田
我们可以想像,如果南极西部大冰原融化,那里的陆地也会出现朱诺地区的现象,开始缓慢的抬升过程,这是一个普遍的地质学规律。
地质学家很早就发现,地球表面不同地点的地壳厚度并不相同,一般来说,越是海拔高的地区,其地壳厚度不仅向上增厚,而且向地幔陷下去的部分也增厚,而海拔低的地区,其地壳也相对比较薄。人们从重力的角度来解释这个现象,地幔虽然是流体、半流体状态,但密度其实比地壳的密度要大,因此地壳就好像漂浮在水面上的木块一样。越大的木块,它沉入水下的部分也越多,越小的木块,沉入水下的部分越少,地壳和地幔的关系也是如此。
根据这个规律,一旦南极的冰川融化,南极大陆将出现明显的上升,就好像把浮在水面的木块上部削掉一块后,木块水下部分将上浮一样。由于地壳下面的地幔具有流动性,因此那里的地壳上浮,就意味着旁边的物质要来填充空出来的位置,于是地幔就会因为冰川融化而发生大变动。此外,从板块运动的角度看,以南极洲为代表的大陆如果上浮,那么海洋板块向大陆的下面俯冲就更加容易了,因此俯冲速度更快,海洋下面的地壳一端会被加速拉进地下而消失,在大洋中脊(海洋底部并非一块平地,上面也有深沟和隆起。隆起部分像山脉一样贯穿整个洋底,这叫大洋中脊)的位置地壳产生的速度却不变,于是海底地壳就如同橡皮泥一样,被拽得越来越薄。于是,相对于大陆的抬升,海底竟然有可能是下降的!
如此一来,海平面不但不会上升,甚至可能会下降,这真是一件出乎意料的事情,但从科学角度看,又是合情合理的。
区域淹没
全球变暖的趋势从100年前就已经形成了,至今气温仍然在不断攀升。如果我们仔细考察一下全球的海岸线地区,我们能够发现因为海平面上升而导致的大面积被淹没的区域吗?
没有,一个明显的案例都没有!虽然一些局部的位置海岸线也许会向陆地方向扩张,但那往往是因为局部陆地沉降、海水冲刷岸边等因素造成的,和全球变暖导致冰川融化没有关系。中国的上海市位于长江口,毗邻太平洋,那里从一百多年前的小渔村发展成为今天的大都市,从未受到过所谓的海平面上升的威胁。
相反,冰川融化造成的陆地抬升的事例却是比比皆是,最有名的要算北欧的瓦尔肯群岛,那里的大地由于万年之前冰川融化后,原来被冰川压迫的土地就一直抬升,小岛不断从海面升起,站在陆地观察,海岸线不断向海洋方向退去,海湾变成了湖泊,沼泽变成了草地。这个奇特的地区如今成为世界自然遗产之一。
看来,我们不必因为全球变暖,而担心海滨城市被水淹没了。那么,我们不用担心全球变暖了吗?非也,全球变暖对我们生活的最大影响,应该是气候的变幻莫测导致的灾害性天气的增加,洪涝灾害频频发生,农业生产和交通、通讯受到很大的影响,人类适宜居住的地区也会减少,这都需要我们小心应付。

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