氣候變暖是海平面上升的主因嗎？

兩極融冰現象加劇？

2019年7月，宿世界景象形象組織（WMO）頒發聲明稱“2015年至2019年很有可能當作為有氣溫記實以來的最熱5年”，沒過幾天，WMO又發了一項聲明，稱“全球方才渡過了有汗青記實以來最熱的6月”。與之相呼應的，是海說神聊極圈內格林蘭島冰蓋大規模融化的動靜，7月間稀有十億噸的冰川融水涌入大西洋。美國國度冰雪數據中間（NSIDC）聲稱，在這個春夏日節，格陵蘭島已經有跨越800億噸的淡水為全球海平面上升做出了新進獻。

格林蘭島冰蓋融化環境

天氣變暖是全球性的現象，它不只發生在海說神聊冰洋、格陵蘭島和海說神聊極圈，近似的環境同樣發生在南極大陸及其周邊海域。大規模的冰川消融現象令科學家們感應嚴重，因為這有可能導致十分嚴重的后果——全球海平面快速上升將覆沒宿世界列國沿海地域，全球十大城市有八個接近海岸，這里是宿世界列國的經濟中間地帶。

格陵蘭和南極冰蓋配合占有了宿世界上99％的淡水冰。據估算，若是天氣升溫導致格陵蘭島的冰川完全融化，將使全球海平面平均抬升4~7.5米，而若是南極洲的冰蓋也融化，海平面將比此刻升高約58米！

1981-2010年間兩極平均海冰冬夏分布環境

事實果真如斯恐怖？全球變和緩極地冰融化會不會導致海平面上升？海平面上升的關頭身分事實都有哪些？我們遷就這些問題重點進行剖解闡發。

海平面的測量

說到海平面上升或下降，起首我們需要確定一個概念和一個基準：什么是“海平面”？它的升高或降低是相對于什么而言？我們是以什么方式來判定海平面是上升仍是下降的？

若是在一個量杯里倒上水，你一眼就可以看出水面在哪里、水面的高度是幾多；如果量杯在晃悠，你需要等水面靜止下來才能得出結論。大海卻分歧，它極其廣漠，而且幾乎沒有靜止的時辰。

海面始終在活動中

全球平均海平面趨向（GMSL）與相對平均海平面趨向（MSL）之間存在主要區別，我們必需準確理解這些趨向以詮釋海岸線或特定位置的轉變。

就像陸地概況不服坦一樣，海洋概況也存在較著的凹凸升沉，這種升沉并不僅限于我們肉眼所見的波瀾波浪與潮起潮落。平均海平面（MSL）界說為局部區域的海面零高程，因為海面取決于地球的引力場，MSL也有波峰和波谷，近似于陸地概況，但比陸地要光滑一些。MSL概況處于重力均衡狀況，它可以被視為在大陸下延長而且是大地水準面的近似。

那么問題來了：按照界說，大地水準面描述了地球的不法則外形，而且是用于測量高程的真實零概況，可是大地水準面無法經由過程直接測量獲得，它是地球的重力等位面，凡是是經由過程重力測量和數學建模概況來揣度的。以前沒有法子精確測量大地水準面，是以出于現實目標，我們會假設大地水準面和MSL概況根基不異，但現實上大地水準面與MSL經常相差好幾米。

海平面與大地水準面的現實關系

既然海平面并不是現實意義上的大地水準面，那么我們是怎么測量海平面的呢？以前，人們經由過程設置在海邊的潮汐測量儀來大致判定海平面的高度，在全球衛星定位系統（GPS）呈現后，科學家們大多依靠GPS來測量和闡發海平面的凹凸。

海平面測量

海平面測量帶來的問題

從上述海平面測量過程我們不難看出此中存在的問題：海平面的測量依靠于地面參考系，而不是以地心為基準。它反映的是海平面相對于宿世界各個地域陸地測量站的相對高度轉變規模，若是地面測量站的位置與高程發生轉變，相對平均海平面的數據也會響應發生改變，由此得出的全球海平面數據就是禁絕確的。

同時，潮汐測量儀有三個本家兒要錯誤謬誤：它們在全宿世界各地分布不均；它們記實的海平面數據經常會發生缺掉；在缺乏自力數據集的環境下，海洋動態轉變和陸地自己的轉變使數據核算變得很堅苦。一個典型的例子是設在馬爾代夫首都馬累的測量站，馬累的潮汐測量儀是無用的，因為近些年來在它四周扶植了很多龐大建筑物，導致地面頻頻變形，這使得它所測量的潮汐數據變得禁絕確。與此同時，那些還在運行的潮汐測量儀并沒有記實任何持久趨向; 相反，他們都記實了不完整的輪回活動，并疊加了一些ENSO（厄爾尼諾與南邊濤動）事務，以潮汐測量的數據來判定海平面起落并禁絕確。

潮汐測量的道理圖

地球不是一個剛性體

對地球海平面的研究素質上是對地球物理的研究，是以我們需要切磋地球機關環境。地球是一個南北極稍扁、赤道稍鼓的橢球體，它是一個有彈性的星球。地球概況的地殼看似堅硬，現實上它比同樣比例的雞蛋殼要薄很多倍，任何施加在地殼概況力的轉變都將導致地殼外形發生改變。

有很多地質過程可以改變海底高度，此中地質機關感化、火山勾當、彈性變形、海底溝槽坡度轉變與海底扇沉積是最主要的。地質過程是地殼板塊的兩種本家兒要活動，即隆起和沉降，當一個地域發生大的沉降時，可能導致相對海平面（RSL）上升幾米甚至幾十米。

科學家們在冰島發現了顯著的地殼隆起現象，現代芬蘭的大部門地域在最后一個冰河時代都是海底或群島，當冰川消退后，因為地殼靜壓反彈，地面顯露了出來。同樣地，若是南極大陸厚達幾千米的冰川消融，陸地會因為掉去壓力而抬升，其四周的相對海平面不僅不會升高，相反還會下降。

2003年至2007年格陵蘭島和南極洲的冰蓋厚度轉變環境

海水的活動及滯留

地球是一個南北極稍扁、赤道略鼓的橢球體，它以每24小時一周的速度自轉，這意味著越接近地球南北極，其地表的重力加快度越大，而在越接近赤道的處所，因為疊加了離心力，地心對海水的引力越小。

照理說海水受重力轉變的影響，它會標的目的南北極移動，為什么赤道依然有很深的海洋？這是因為地球自轉造當作的離心活動與地心引力動態均衡的成果。

海水在分歧緯度的受力闡發

地球赤道半徑6378.1 km，極半徑為6356.8 km，赤道和極地之間約21公里的差別導致赤道隆起和南北極相對平展，此中赤道地域的海平面高度比極地高。海洋概況是地球概況的等勢面，即重力在該概況的任何處所都是垂直的，在重力與離心活動力的配合感化下，赤道地域的海水不輕易標的目的南北極流動，同樣地，極地水柱也不會標的目的赤道流動，按照計較，這個力均衡分界線大約處于南海說神聊緯60°四周區域。

重力梯度影響海水流標的目的，從而約束兩極融冰海水

由上述對地球活動的力學闡發，我們可以看出，即使是地球兩極冰川全數融化，新增的融水大大都會堆積在南北極海域，同時對南海說神聊南北極的地殼機關造當作影響。這些水會因為地球自轉造當作的重力梯度而被約束在南海說神聊緯60°以上區域，很少會覆沒低緯度地域陸地。

全球海平面上漲的原因

無論測量成果是否精確，近些年來很多科學家都相信全球海平面上升是一個事實，而且大師都認為這是因為全球天氣變暖造當作的，因為近些年來衛星測量的數據顯示在很多地域的海水確實是在上漲。這到底是什么原因造當作的呢？

衛星測高的海平面趨向圖（1993-2012）

本家兒流不雅點認為全球海平面上升本家兒要源于天氣變暖造當作的熱帶海面溫度上升，同時極地冰川融化也為海水上漲做出了進獻。

事實上我們輕忽了一個很是主要的原因：地殼轉變及板塊活動使海洋底部發生了持續且龐大的改變，這將直接造當作海平面發生抬升或下降。

板塊活動不竭發生新的地殼，同時也使海洋變淺、面積發生轉變

地殼并不是鐵板一塊，它是由很多塊破裂的地殼板塊拼接而當作。在地幔炙熱對流的影響下，我們大洋底部時刻在發生新的地殼，地殼之間彼此的推擠活動造當作古大陸的分手、大西洋的發生與擴大，也使得海洋變淺、一些海域的面積相對壓縮。

大洋中脊的抬升會直接導致海平面上升

海平面上升并不與工業化直接掛鉤

一個典型的案例發生在公元3宿世紀的歐洲。大量地質證據表白，早在公元前200年，歐洲西部的很多處所很是適合人類棲身，但在公元3宿世紀前后的數百年時候里，法國西部敦刻爾克地域接連發生了三次大規模海水入侵事務，歐洲大片地域被上漲的海水覆沒、荷蘭在幾百年的時候里都覆沒在水下，史稱“敦刻爾克海侵”。

敦刻爾克海侵

持續上漲的海水覆沒萊茵河/默茲三角洲地域大片農田，人們被迫拋卻本身的家園并標的目的高海拔地域移平易近。盎格魯 - 撒克遜人假寓英國，一方面是他們不勝羅馬帝國的壓榨，更主要的是海平面的上升褫奪了他們保存的地盤和根本。而這一個期間全球天氣十分風涼，也不存在由工業化大量排放的溫室氣體，如斯大規模海水上漲是由什么原因造當作的？這還需要科學家們尋找謎底。