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未来水世界 海平面上升10米后地表样貌引猜想

http://www.kexue.com 2013-10-14 09:23:05 中国科技报  发表评论


如果海平面上升7.5米,美国的城市将沉浸在汪洋中

  从 10~59厘米到26~81厘米,政府间气候变化专门委员会(IPCC)新一次气候变化评估报告中,对海平面上升幅度的预测又进了一步。尽管由于科学预测本身的不确定性以及国际政治的干预,学界关于气候变化的走势认识并不一致。但可以肯定的是,近半个世纪来,地球的确变暖了,冰川正在加速消融,海平面上升恐将难以遏制。

  到2100年,随着全球海平面的上升,太平洋地区也许将出现诸多“流浪之国”,那里的人们将不得不背井离乡,去重新寻找、购买土地。

  9月27日,瑞典斯德哥尔摩当地时间早上10点,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次气候变化评估报告(AR5)自然科学基础部分的决策者摘要报告发布。“本世纪末海平面上升最高可达81厘米”的预测,再一次向人们描绘了一个越发“残酷”的未来。

  与大气温度变化趋势相匹配

  自1950年以来,地球海平面的上升速度高于过去两千年。1901年到2010年,全球平均海平面上升了19厘米。而根据科学家对南极和格陵兰岛冰盖消融的研究进展,IPCC在第五次气候变化评估报告中指出,到本世纪末,海平面很可能上升26~81厘米。该数据高于2007年IPCC在上一次报告书中预测的 10~59厘米。

  自从海洋形成以来,由于海水体积逐渐增加,海平面在总体上是逐渐上升的。而引起海面变动的因素有很多,比如地球本身的构造运动和气候的波动。

  同济大学海洋与地球科学院教授王汝建告诉《中国科学报》记者,目前,科学家认为,影响海平面变化最主要的原因就是气候变化引起的大陆冰盖、冰川(包括山谷冰川)的停积、消融,以及海水受热膨胀。

  事实上,根据最近地质历史时期海平面的变化,也就不难发现,全球范围的海平面变化的确是全球气候变化的反映。

  当冰期来临时,气候变冷,引起大陆冰盖和冰川扩展,使大量水体以固态形式储存于极地和其他大陆的山地,必然导致海平面降低,海洋面积减小。王汝建说,在大约1.8万年前的末次冰期最盛期,海平面比现在低约120米,当时的台湾海峡几乎与大陆相连。

  而在间冰期中,冰盖和冰川强烈消融,又引致海平面迅速上升,最高时,海平面比现在超出10米,甚至更高。

  尽管目前IPCC的研究人员还无法完全解释所观测到的海面上升现象,但它的变化与大气温度变化趋势相匹配是毋庸置疑的。

  IPCC预测存争议

  IPCC第五次气候变化评估报告指出,人类活动对全球变暖的影响程度已经从最初的50%上升到了95%以上。1880年到2012年,全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势,升高了0.85摄氏度;2003年到2012年平均温度比1850年到1900年平均温度上升了0.78摄氏度。过去30年极有可能是近800年到1400年间最热的30年。而到本世纪末,全球变暖的增幅在1.5至4.5摄氏度之间,最大可能是地表温度提高2摄氏度。未来,如果全球变暖的幅度继续扩大,海平面的上升几乎是不可遏制的。

  但是,中国气象科学研究院研究员祝从文告诉《中国科学报》记者,IPCC将全球变暖几乎全部归结于人类温室气体的排放,可气候系统的复杂性决定了,预测全球气候不能仅仅考虑温室气体的单一作用。太阳活动、海洋变化、火山运动等都将影响气候变化的实际结果。

  他指出,最近几年来,欧洲、亚洲冬天特别冷,夏天特别热,极端气候事件频发。例如今年,我国长江流域经历超长时间的高温,北方却持续降水、洪灾,与此前全球变暖导致的南涝北旱的状况有所区别。“这类似于我国上世纪六七十年代的情况,雨带不断往北走,也意味着北方的温度在下降。”

  祝从文还透露,最近10年,亚洲北部、北美北部的变暖速率相较于过去十年呈减缓的趋势,学界也一直存在关于全球气候变暖趋缓的声音。因此,他认为,尽管气候变暖是事实,人们还是无法完全根据原先的变化速率准确预测未来的气候情况。

  “气候变化是波动的,而非线性趋势。所以,依此预测的海平面上升幅度也许并没有人们担心的那么大。”祝从文坦言,假设海平面上升,意味着海水的热容量增加,它通过吸收更多大气的热量,可以反过来减缓气候变暖。“如果考虑海洋的负反馈作用,气候与海平面的变化将更为复杂。”

  而从目前冰川变化的情况看,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员刘时银在接受《中国科学报》记者采访时表示,因为气候变暖,冰川加速消融是事实。过去10年间,冰川融化的速度也比上世纪90年代加快了数倍。

  原来,科学家认为,容纳了全球99%陆地冰的格陵兰岛和南极冰盖融化对海平面影响最为重要。但今年,来自美国、加拿大、瑞士等国的研究人员发现,2003年至2009年间,除格陵兰岛和南极冰盖外的陆地冰川每年向海洋倾注约2600亿吨融水,导致海平面平均每年升高超过0.7毫米。这一数字与格陵兰岛和南极的冰盖融化对海平面升高的合计影响相当。

  “目前,冰盖、冰川对海平面变化的贡献本身也还存在很大的争议,还需要进一步监测、评估。”刘时银表示,海平面的变化与其息息相关,科学家也正是在它的情景设定下进行预测的。“但是,预估与把过去的过程重建出来还是存在差别的,因此,很难百分百准确。”


南极冰盖正在加速消融

  海平面上升加剧海洋灾害

  人们也许还不必过快地为未来海平面的上升而担忧,但不得不承认,海平面只要上升30~50厘米,就将影响超过10万公里的海岸线,尤其是亚洲的港口城市,最容易受到海平面上升的威胁。而当海平面上升1米以上,一些人口集中的河口三角洲地区更是最大的受害者,这其中就包括我国的长江三角洲、珠江三角洲和黄河海河三角洲等。

  王汝建表示,海平面上升对岛屿国家和沿海低洼地区带来的灾害是显而易见的,最突出的就是淹没土地,破坏沿岸的基础设施;海水倒灌入侵,造成地下水位上升,污染水质;海平面上升还使自然灾害加剧,破坏生态。

  今年2月,国家海洋局发布的《2012年中国海平面公报》显示,1980年至2012年,我国沿海海平面上升速率为2.9毫米/年,高于全球平均水平。自上世纪90年代以来,中国沿海海平面上升明显,近三年海平面处于历史高位。

  海平面的上升使我国风暴潮致灾程度加大,尤其是2012年8月,先后有六个热带气旋影响中国沿海。此外,辽宁、河北、海南一些沿海地区海岸遭严重侵蚀、后退,沿岸防风林受损,近岸房屋需要不断重建、搬迁。

  而海平面上升与地下水位下降,还会引起海水与地下淡水的压力差加大,加重河北、山东和江苏等沿海地区的海水入侵与土壤盐渍化程度。2012年1月和11月,长江口还分别受到2次和1次咸潮入侵影响。

  公报还指出,与2011年相比,2012年海洋灾害直接经济损失增加约150%,同时,也高于近10年来的平均值。在王汝建看来,对于海平面上升影响的严重脆弱区,沿岸防御将长期面临挑战。

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