海面升降誰主宰

1、海面升降誰主宰設(shè)想此刻，你正坐在北極附近格陵蘭島的海邊。在你腳下，北冰洋海水正在舔舐著岸邊的巖礁；在你身后，聳峙著巍峨的格陵蘭冰川。然后，讓我們穿越時空，看看幾個世紀(jì)之后的情景。那時，你身后的冰川將全部融泄入大海，全球海平面因此而上升。但讓你始料不及的是：當(dāng)紐約、上海等城市的居民正在抗擊洶涌的海浪之時，另一些沿海城市卻安然無恙；而你眼前的景況更是讓人吃驚，海平面不僅沒上升，還下降了差不多 100 米。你坐的地方變成了一塊遠離大海的旱地！你會問：“全球的海洋不是連成一體的嗎？水不是流動性很強的液體嗎？既然如此，各地的海平面應(yīng)該步調(diào)一致地上升，升幅也該一樣。怎么會有的升多，有的升少，有的不升反降呢

2、？難道海龍王也暗中收受賄賂，對有的地方網(wǎng)開一面嗎？”對于這個問題，不僅是你，海洋學(xué)家都一度困惑莫解。有人據(jù)此懷疑氣候變暖是個假象。但現(xiàn)在真相已經(jīng)大白，解釋起來也并不復(fù)雜。海平面并非“一碗水端平”這一切都與這樣一個事實有關(guān)：海洋并不像它從遠處看上去那么平坦。有句俗話叫 “一碗水端平”，字面意思是， 一碗水只要靜止不動，哪怕放在粗糙不平的地方，水面也嚴(yán)格保持水平。但是，一旦涉及海平面那么大的水體就是另一回事了。哪怕波平如鏡，沒一絲風(fēng)浪，海面上也起伏著水的 “丘陵和谷地”，只是它們坡度太緩， 我們?nèi)庋鄄灰子X察罷了，但有時落差可達數(shù)米。海面的這種“地勢”是如何形成的？第一個參透其中奧秘的，是美國物理學(xué)

3、家羅伯特 ?伍德沃德。他在 1888 年的一篇論文中指出， 地球表面的任何大質(zhì)量物體，從山脈到冰川，都會對周圍的水體產(chǎn)生巨大的引力，使水向自身的側(cè)翼流動。這個現(xiàn)象有點類似液體的毛細(xì)現(xiàn)象。你一定注意過，在細(xì)管子里，水面往往呈開口朝上的拋物線形，越靠近管壁，水面越高。毛細(xì)現(xiàn)象是液體表面張力作用的結(jié)果，但我們這里談到的是一種引力效應(yīng)。如此說來，不論海岸邊的山脈、冰川還是大海中的島嶼，都可能對附近海面的“地勢”產(chǎn)生影響。如果說過去幾千年來，這種海面上的“地形”基本上保持不變，那么如今，變化已經(jīng)開始了。隨著兩極冰川的消融，這些巍峨的冰川對附近海域海水的引力消失了，所以海平面正在形成新的格局。1977 年

4、，兩位海洋學(xué)家把引力效應(yīng)納入考慮，他們在計算模擬中發(fā)現(xiàn)，一旦脆弱的南極洲西部的冰川消失，地球上大部分地區(qū)的海平面將上升，但在南半球的部分海域海平面會下降。 事實上，不僅南極冰川，每一處冰川的融化都將在全球海平面上留下自己獨特的“印跡”。地殼反彈讓海平面下降可惜 1977 年的這一發(fā)現(xiàn)一直沒有引起學(xué)術(shù)界的足夠重視。“海平面在靜止時一碗水端平” 的老觀念深入人心。海洋學(xué)家在談?wù)摵Ｆ矫鏁r，依然以為融化的冰川會給全球海平面帶來整齊劃一的變化。 直至今日，大多數(shù)展現(xiàn)未來海平面升高的地圖，都是在這一過分簡化的假定之上繪制的。然而，測量數(shù)據(jù)早就與這一假定相沖突了。散布于全球幾百個地點的觀測站都顯示出平均海平

5、面在緩慢上升，但地區(qū)之間的差異很大。 1990 年代，人造衛(wèi)星繪制的第一張全球海圖，再次證實了這些令人困惑的區(qū)域性差異。一開始，海洋學(xué)家懷疑上次冰期的一種殘留效應(yīng)在起作用。自 19 世紀(jì)起，人們就已經(jīng)知道， 冰川的重量會壓低地殼。地殼下沉，深層的巖石便會朝旁邊擠壓，使周圍區(qū)域突起。這就好比你擠壓一個氣墊，擠壓的地方陷下去， 但周圍會鼓起來一樣。 當(dāng)冰川融化，重量減輕，地殼就恢復(fù)原先的形狀。地表上升，表觀上看起來好像海平面在下降。反之，如果一個地區(qū)的地表在下陷，那么表觀上看起來，就好像海平面在上升。在上個冰期，廣袤的冰川曾經(jīng)覆蓋北美大陸和歐亞大陸，重量之巨，使得有的地方地面下沉了足有500多米。

6、大約距今2 萬年前，當(dāng)冰川開始融化時，地殼一度回彈非常迅速。在那之后，回彈過程仍在繼續(xù)，但速度慢了許多。時至今日一些地區(qū)仍在上升，比如加拿大東北部的哈德遜灣附近地表，每年都要升高1厘米；而那些曾經(jīng)被迫突起的地區(qū)則仍在下沉。這樣一來，在這些地方，我們看起來好像海平面在下降或者上升。地殼的回彈效應(yīng)雖然能解釋一部分海平面變化的區(qū)域性差異，但是無法解釋全部。舉例來說，回彈無法說明，相對于全球平均速度，歐洲的海平面為什么上升較慢。地球自轉(zhuǎn)軸的改變帶來的變化直至 1990 年代末，引力效應(yīng)才被哈佛大學(xué)的海洋學(xué)家米特洛維奇重新拾起，用于解釋海平面上漲的地理性差異。米特洛維奇與同事一起，用計算機模擬了一系列冰

7、川融化的狀況，想看一看整個地球和海洋系統(tǒng)會作何反應(yīng)。除了引力和地殼回彈這兩大影響，這個團隊還考慮了一些次要效應(yīng)，比如地球自轉(zhuǎn)軸的移動。去掉某一地區(qū)的冰川，會改變地球這顆星球的平衡。比如說，如果格陵蘭島上的冰川融化，地球的自轉(zhuǎn)軸就會朝冰川原來所在的方向偏移大約 500 米。赤道地區(qū)也會因此略微翹起。這一變化雖然不顯著，但也會影響到海平面的變化，在一些地方足可造成半米的升或降。這樣看來，影響海平面的有下列因素：首先，從總體趨勢上看，冰川的融化會讓全球平均海平面上升；其次，由于受引力、地殼反彈以及地球自轉(zhuǎn)軸的變化等因素的影響，海平面上升的幅度各地不一，有的地方升多，有的地方升少，有的地方不升反降。所以，我們不能拿某地海平面近年來不升反降作為否定全球氣候變暖的證據(jù)。米特洛維奇的團隊于 2001 年宣布，將所有這些效應(yīng)考慮在內(nèi)之后，他們就可以解釋觀察到的海平面變化的地理差異。他們還預(yù)測，要是格陵蘭島的冰川徹底消融，格陵蘭島周圍 2000 千米的海域都將受到影響。屆時，蘇格蘭北部周圍的海面將會下降超過3 米，冰島周圍的海面則會下降10 米。盡管