全球變暖引起的海平面上升作為一個與人們生活息息相關(guān)的科學(xué)問題，一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。海平面上升問題引起了一系列經(jīng)濟(jì)、社會問題，如最近幾十年沿海地區(qū)風(fēng)暴的頻率逐年增加、強(qiáng)度逐年增大；還有南太平洋的一些小島已經(jīng)深切感受到海平面上升的影響，因其很大范圍的陸地已經(jīng)被淹沒。同時(shí)，世界上最大的10個城市中有8個靠近海岸，全球有40％-50％的人口居住在易受海平面上升影響的沿海地區(qū)，全球海平面的持續(xù)推升給沿海、低洼和小島嶼地區(qū)帶來越來越大的氣候風(fēng)險(xiǎn)。
沿海地區(qū)風(fēng)暴及被淹沒的小島嶼
海平面上升的現(xiàn)狀
如今在全球分布著上千個驗(yàn)潮站，它們是觀測海平面變化的主要場所。驗(yàn)潮站是指在選定的地點(diǎn)，用特定儀器來記錄水位的變化，進(jìn)而了解海區(qū)潮汐變化規(guī)律的觀測站。驗(yàn)潮站可以了解當(dāng)?shù)睾Ｋ毕兓囊?guī)律，能夠確定和建立統(tǒng)一的平均海平面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以利用衛(wèi)星進(jìn)行海面觀測，衛(wèi)星海洋觀測系統(tǒng)由衛(wèi)星上的遙感器系統(tǒng)和地面遙感數(shù)據(jù)接收站組成，可以更準(zhǔn)確全面地觀測海平面的高度。
驗(yàn)潮站
科學(xué)家們用六種不同的計(jì)算方法統(tǒng)計(jì)了過去130年海平面平均高度的變化情況，結(jié)果非常相似：過去130年里海平面變化顯著，上漲速度大約為兩毫米/年。海平面的上升并不是全球一致的，局部海平面上升的情況各有差別。例如，在過去30年內(nèi)，西太平洋區(qū)域比其他的區(qū)域上升速度更快。
到底是什么原因造成了海平面上升？
海平面上升有三個主要的影響因素：冰川融化，海洋升溫和風(fēng)場強(qiáng)迫。首先是冰川的融化，兩極冰川儲存了大量的固態(tài)水，冰川融化后的液態(tài)水進(jìn)入海洋會造成海平面的上升；過去30年的增溫過程，不僅僅發(fā)生在表面，深層也在增溫。海水受熱發(fā)生膨脹，以一百米厚的海水層為例，當(dāng)溫度為25℃時(shí)，水溫每增加1℃，水層就將會膨脹約0.5厘米；最后是風(fēng)場的強(qiáng)迫，比如太平洋持續(xù)吹東風(fēng)，即風(fēng)向向西的時(shí)候，太平洋西岸的海面會相對其他區(qū)域高很多。
冰川融化是全球海平面上升的重要因素之一，地球上的冰川主要存在于三個不同的區(qū)域。第一是南極大陸，如果南極大陸全部融化的話，全球海平面會上升60米左右。第二是格陵蘭島，這里是很重要的淡水存儲地。第三是高山的山地冰川，山地冰川對全球海平面的影響相比于兩極冰川偏弱。
冰川融化
南極洲的冰損失速度從1979-1990年期間的400億噸/年增加到2009-2017年期間的2520億噸/年，增長了6倍。觀察南極地圖會發(fā)現(xiàn)中間有一個貫穿南極的山脈，在西南極內(nèi)陸地區(qū)，大部分的地表是低于海平面的，這就造成這塊冰川非常不穩(wěn)定，沿岸的冰川融化之后，會立刻加速西南極冰川的融化。此外西南極對全球變暖的敏感性更強(qiáng)，有衛(wèi)星觀測以來的資料顯示過去30、40年西南極區(qū)域增溫的速率大于東南極的平均水平，這是非常劇烈的變化過程。1992年至2017年間，南極洲共減少2.71萬億噸的冰，大約相當(dāng)于每秒損失三個奧林匹克規(guī)模的游泳池。其中有一半是在過去五年中減少的，這表明融化速度在加快。
為什么西南極區(qū)域增溫那么快？這是因?yàn)槿蚝Ｑ蟠嬖谀觌H和年代的差別，這種海洋變率過程，可以激發(fā)大氣的波動，造成全球環(huán)流的改變，也包括造成南極周邊大氣風(fēng)流的改變。由于年際和年代的振蕩，西南極區(qū)域會吹北風(fēng)，將大量中緯度熱量帶到西南地區(qū)，造成西南極的迅速增溫，但是在東南極地區(qū)更多地吹南風(fēng)，增溫的趨勢沒有那么明顯。正是有關(guān)全球變暖與地球系統(tǒng)內(nèi)部變率、年際和年代震蕩放大了全球變暖的效應(yīng)，引起西南極冰川的快速融化。
最后的小結(jié)
·目前觀測結(jié)果表明全球海平面在上升，而且在加速上升。
·過去幾十年我國周邊區(qū)域的海平面上升速度快于全球平均速度。
·海平面加速上升的原因首先是冰川融化，釋放大量的淡水進(jìn)入海洋；第二是海洋的升溫會造成海洋的膨脹，海平面升高；最后一個原因風(fēng)場強(qiáng)迫，造成局地海平面上升。
最最最后一個思考，可以以任意生態(tài)模式存在的地球真的需要人類保護(hù)嗎……
失去家園的動物們
作者：中科院大氣物理研究所研究員 李熙晨（《大氣科學(xué)進(jìn)展》、北京科學(xué)技術(shù)期刊學(xué)會聯(lián)合推薦）
李熙晨
《大氣科學(xué)進(jìn)展》是由中國科學(xué)院大氣物理研究所、氣象學(xué)會、國際氣象學(xué)與大氣科學(xué)協(xié)會中國委員會主辦的英文學(xué)術(shù)期刊。英文全名為ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES。于1984年創(chuàng)刊，主要報(bào)道國內(nèi)外大氣科學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，范圍涉及天氣系統(tǒng)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、氣候動力學(xué)和氣候變化、衛(wèi)星氣象學(xué)、物理海洋學(xué)、遙感、大氣化學(xué)和邊界層、云和天氣的人工影響等，包括學(xué)術(shù)論文、綜述、快訊、專題評述等。目前，該刊為國際氣象學(xué)與大氣科學(xué)協(xié)會合作期刊。
北京科學(xué)技術(shù)期刊學(xué)會是由北京地區(qū)科技期刊編輯工作者自愿聯(lián)合發(fā)起成立，經(jīng)北京市社會團(tuán)體登記管理機(jī)關(guān)核準(zhǔn)登記的非營利性社會團(tuán)體。在北京市科協(xié)、北京市民政局及相關(guān)業(yè)務(wù)管理部門的領(lǐng)導(dǎo)下，學(xué)會堅(jiān)持以馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個代表”重要思想、科學(xué)發(fā)展觀、習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹落實(shí)黨的路線方針政策；遵守國家憲法、法律、法規(guī)；踐行社會主義核心價(jià)值觀，遵守社會道德風(fēng)尚；倡導(dǎo)“求實(shí)、創(chuàng)新、協(xié)作、奉獻(xiàn)”的精神， 加強(qiáng)與期刊界及社會各界、國內(nèi)外廣大作者和讀者的聯(lián)系，擴(kuò)大對外交流與合作；促進(jìn)會員的職業(yè)道德建設(shè)和行業(yè)自律，繁榮和發(fā)展北京地區(qū)科技期刊出版事業(yè)，做優(yōu)質(zhì)科技類公共服務(wù)產(chǎn)品的生產(chǎn)者和傳播者。
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