气候变暖是海平面上升的主因吗？

两极融冰现象加剧？

2019年7月，宿世界景象形象组织（WMO）颁发声明称“2015年至2019年很有可能当作为有气温记实以来的最热5年”，没过几天，WMO又发了一项声明，称“全球方才渡过了有汗青记实以来最热的6月”。与之相呼应的，是海说神聊极圈内格林兰岛冰盖大规模融化的动静，7月间稀有十亿吨的冰川融水涌入大西洋。美国国度冰雪数据中间（NSIDC）声称，在这个春夏日节，格陵兰岛已经有跨越800亿吨的淡水为全球海平面上升做出了新进献。

格林兰岛冰盖融化环境

天气变暖是全球性的现象，它不只发生在海说神聊冰洋、格陵兰岛和海说神聊极圈，近似的环境同样发生在南极大陆及其周边海域。大规模的冰川消融现象令科学家们感应严重，因为这有可能导致十分严重的后果——全球海平面快速上升将覆没宿世界列国沿海地域，全球十大城市有八个接近海岸，这里是宿世界列国的经济中间地带。

格陵兰和南极冰盖配合占有了宿世界上99％的淡水冰。据估算，若是天气升温导致格陵兰岛的冰川完全融化，将使全球海平面平均抬升4~7.5米，而若是南极洲的冰盖也融化，海平面将比此刻升高约58米！

1981-2010年间两极平均海冰冬夏分布环境

事实果真如斯恐怖？全球变和缓极地冰融化会不会导致海平面上升？海平面上升的关头身分事实都有哪些？我们迁就这些问题重点进行剖解阐发。

海平面的测量

说到海平面上升或下降，起首我们需要确定一个概念和一个基准：什么是“海平面”？它的升高或降低是相对于什么而言？我们是以什么方式来判定海平面是上升仍是下降的？

若是在一个量杯里倒上水，你一眼就可以看出水面在哪里、水面的高度是几多；如果量杯在晃悠，你需要等水面静止下来才能得出结论。大海却分歧，它极其广漠，而且几乎没有静止的时辰。

海面始终在活动中

全球平均海平面趋向（GMSL）与相对平均海平面趋向（MSL）之间存在主要区别，我们必需准确理解这些趋向以诠释海岸线或特定位置的转变。

就像陆地概况不服坦一样，海洋概况也存在较着的凹凸升沉，这种升沉并不仅限于我们肉眼所见的波澜波浪与潮起潮落。平均海平面（MSL）界说为局部区域的海面零高程，因为海面取决于地球的引力场，MSL也有波峰和波谷，近似于陆地概况，但比陆地要光滑一些。MSL概况处于重力均衡状况，它可以被视为在大陆下延长而且是大地水准面的近似。

那么问题来了：按照界说，大地水准面描述了地球的不法则外形，而且是用于测量高程的真实零概况，可是大地水准面无法经由过程直接测量获得，它是地球的重力等位面，凡是是经由过程重力测量和数学建模概况来揣度的。以前没有法子精确测量大地水准面，是以出于现实目标，我们会假设大地水准面和MSL概况根基不异，但现实上大地水准面与MSL经常相差好几米。

海平面与大地水准面的现实关系

既然海平面并不是现实意义上的大地水准面，那么我们是怎么测量海平面的呢？以前，人们经由过程设置在海边的潮汐测量仪来大致判定海平面的高度，在全球卫星定位系统（GPS）呈现后，科学家们大多依靠GPS来测量和阐发海平面的凹凸。

海平面测量

海平面测量带来的问题

从上述海平面测量过程我们不难看出此中存在的问题：海平面的测量依靠于地面参考系，而不是以地心为基准。它反映的是海平面相对于宿世界各个地域陆地测量站的相对高度转变规模，若是地面测量站的位置与高程发生转变，相对平均海平面的数据也会响应发生改变，由此得出的全球海平面数据就是禁绝确的。

同时，潮汐测量仪有三个本家儿要错误谬误：它们在全宿世界各地分布不均；它们记实的海平面数据经常会发生缺掉；在缺乏自力数据集的环境下，海洋动态转变和陆地自己的转变使数据核算变得很坚苦。一个典型的例子是设在马尔代夫首都马累的测量站，马累的潮汐测量仪是无用的，因为近些年来在它四周扶植了很多庞大建筑物，导致地面频频变形，这使得它所测量的潮汐数据变得禁绝确。与此同时，那些还在运行的潮汐测量仪并没有记实任何持久趋向; 相反，他们都记实了不完整的轮回活动，并叠加了一些ENSO（厄尔尼诺与南边涛动）事务，以潮汐测量的数据来判定海平面起落并禁绝确。

潮汐测量的道理图

地球不是一个刚性体

对地球海平面的研究素质上是对地球物理的研究，是以我们需要切磋地球机关环境。地球是一个南北极稍扁、赤道稍鼓的椭球体，它是一个有弹性的星球。地球概况的地壳看似坚硬，现实上它比同样比例的鸡蛋壳要薄很多倍，任何施加在地壳概况力的转变都将导致地壳外形发生改变。

有很多地质过程可以改变海底高度，此中地质机关感化、火山勾当、弹性变形、海底沟槽坡度转变与海底扇沉积是最主要的。地质过程是地壳板块的两种本家儿要活动，即隆起和沉降，当一个地域发生大的沉降时，可能导致相对海平面（RSL）上升几米甚至几十米。

科学家们在冰岛发现了显著的地壳隆起现象，现代芬兰的大部门地域在最后一个冰河时代都是海底或群岛，当冰川消退后，因为地壳静压反弹，地面显露了出来。同样地，若是南极大陆厚达几千米的冰川消融，陆地会因为掉去压力而抬升，其四周的相对海平面不仅不会升高，相反还会下降。

2003年至2007年格陵兰岛和南极洲的冰盖厚度转变环境

海水的活动及滞留

地球是一个南北极稍扁、赤道略鼓的椭球体，它以每24小时一周的速度自转，这意味着越接近地球南北极，其地表的重力加快度越大，而在越接近赤道的处所，因为叠加了离心力，地心对海水的引力越小。

照理说海水受重力转变的影响，它会标的目的南北极移动，为什么赤道依然有很深的海洋？这是因为地球自转造当作的离心活动与地心引力动态均衡的成果。

海水在分歧纬度的受力阐发

地球赤道半径6378.1 km，极半径为6356.8 km，赤道和极地之间约21公里的差别导致赤道隆起和南北极相对平展，此中赤道地域的海平面高度比极地高。海洋概况是地球概况的等势面，即重力在该概况的任何处所都是垂直的，在重力与离心活动力的配合感化下，赤道地域的海水不轻易标的目的南北极流动，同样地，极地水柱也不会标的目的赤道流动，按照计较，这个力均衡分界线大约处于南海说神聊纬60°四周区域。

重力梯度影响海水流标的目的，从而约束两极融冰海水

由上述对地球活动的力学阐发，我们可以看出，即使是地球两极冰川全数融化，新增的融水大大都会堆积在南北极海域，同时对南海说神聊南北极的地壳机关造当作影响。这些水会因为地球自转造当作的重力梯度而被约束在南海说神聊纬60°以上区域，很少会覆没低纬度地域陆地。

全球海平面上涨的原因

无论测量成果是否精确，近些年来很多科学家都相信全球海平面上升是一个事实，而且大师都认为这是因为全球天气变暖造当作的，因为近些年来卫星测量的数据显示在很多地域的海水确实是在上涨。这到底是什么原因造当作的呢？

卫星测高的海平面趋向图（1993-2012）

本家儿流不雅点认为全球海平面上升本家儿要源于天气变暖造当作的热带海面温度上升，同时极地冰川融化也为海水上涨做出了进献。

事实上我们轻忽了一个很是主要的原因：地壳转变及板块活动使海洋底部发生了持续且庞大的改变，这将直接造当作海平面发生抬升或下降。

板块活动不竭发生新的地壳，同时也使海洋变浅、面积发生转变

地壳并不是铁板一块，它是由很多块破裂的地壳板块拼接而当作。在地幔炙热对流的影响下，我们大洋底部时刻在发生新的地壳，地壳之间彼此的推挤活动造当作古大陆的分手、大西洋的发生与扩大，也使得海洋变浅、一些海域的面积相对压缩。

大洋中脊的抬升会直接导致海平面上升

海平面上升并不与工业化直接挂钩

一个典型的案例发生在公元3宿世纪的欧洲。大量地质证据表白，早在公元前200年，欧洲西部的很多处所很是适合人类栖身，但在公元3宿世纪前后的数百年时候里，法国西部敦刻尔克地域接连发生了三次大规模海水入侵事务，欧洲大片地域被上涨的海水覆没、荷兰在几百年的时候里都覆没在水下，史称“敦刻尔克海侵”。

敦刻尔克海侵

持续上涨的海水覆没莱茵河/默兹三角洲地域大片农田，人们被迫抛却本身的家园并标的目的高海拔地域移平易近。盎格鲁 - 撒克逊人假寓英国，一方面是他们不胜罗马帝国的压榨，更主要的是海平面的上升褫夺了他们保存的地盘和根本。而这一个期间全球天气十分风凉，也不存在由工业化大量排放的温室气体，如斯大规模海水上涨是由什么原因造当作的？这还需要科学家们寻找谜底。