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的科學問題，一直是公眾關注的焦點。海平面上升問題引起了一系列經濟、社會問題，如最近幾十年沿海地區風暴的頻率逐年增加、強度逐年增大；還有南太平洋的一些小島已經深切感受到海平面上升的影響，因其很大范圍的陸地已經被淹沒。同時，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，全球海平面的持續推升給沿海、低洼和小島嶼地區帶來越來越大的氣候風險。
沿海地區風暴及被淹沒的小島嶼
海平面上升的現狀
如今在全球分布著上千個驗潮站，它們是觀測海平面變化的主要場所。驗潮站是指在選定的地點，用特定儀器來記錄水位的變化，進而了解海區潮汐變化規律的觀測站。驗潮站可以了解當地海水潮汐變化的規律，能夠確定和建立統一的平均海平面。隨著科學技術的發展，現在已經可以利用衛星進行海面觀測，衛星海洋觀測系統由衛星上的遙感器系統和地面遙感數據接收站組成，可以更準確全面地觀測海平面的高度。
驗潮站
科學家們用六種不同的計算方法統計了過去130年海平面平均高度的變化情況，結果非常相似：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，西太平洋區域比其他的區域上升速度更快。
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，海洋升溫和風場強迫。首先是冰川的融化，兩極冰川儲存了大量的固態水，冰川融化后的液態水進入海洋會造成海平面的上升；過去30年的增溫過程，不僅僅發生在表面，深層也在增溫。海水受熱發生膨脹，以一百米厚的海水層為例，當溫度為25℃時，水溫每增加1℃，水層就將會膨脹約0.5厘米；最后是風場的強迫，比如太平洋持續吹東風，即風向向西的時候，太平洋西岸的海面會相對其他區域高很多。
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。觀察南極地圖會發現中間有一個貫穿南極的山脈，在西南極內陸地區，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，有衛星觀測以來的資料顯示過去30、40年西南極區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，大約相當于每秒損失三個奧林匹克規模的游泳池。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。
為什么西南極區域增溫那么快？這是因為全球海洋存在年際和年代的差別，這種海洋變率過程，可以激發大氣的波動，造成全球環流的改變，也包括造成南極周邊大氣風流的改變。由于年際和年代的振蕩，西南極區域會吹北風，將大量中緯度熱量帶到西南地區，造成西南極的迅速增溫，但是在東南極地區更多地吹南風，增溫的趨勢沒有那么明顯。正是有關全球變暖與地球系統內部變率、年際和年代震蕩放大了全球變暖的效應，引起西南極冰川的快速融化。
最后的小結
·目前觀測結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；最后一個原因風場強迫，造成局地海平面上升。
最最最后一個思考，可以以任意生態模式存在的地球真的需要人類保護嗎……
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（《大氣科學進展》、北京科學技術期刊學會聯合推薦）
李熙晨
《大氣科學進展》是由中國科學院大氣物理研究所、氣象學會、國際氣象學與大氣科學協會中國委員會主辦的英文學術期刊。英文全名為ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES。于1984年創刊，主要報道國內外大氣科學領域的最新研究進展，范圍涉及天氣系統、數值天氣預報、氣候動力學和氣候變化、衛星氣象學、物理海洋學、遙感、大氣化學和邊界層、云和天氣的人工影響等，包括學術論文、綜述、快訊、專題評述等。目前，該刊為國際氣象學與大氣科學協會合作期刊。
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