海洋学

海平面上升的起源

克里斯托夫·根顿,Catherine Ritz和Christian Vincent 对于科学N°286
本文仅供《 对于科学》的订户使用

海平面正在上升:在21,000年前的最后一个冰河时代,平均海平面比今天的海平面低120米。额外的5000万立方公里的水从哪里来?然后,这些多余的水以巨大的冰盖的形式存储在美洲大陆和欧洲的北部。大陆冰川也比今天更大,在我们地区,它们填满了高山山谷的底部。随着冰消作用的发生,行星的平均表面温度增加了约5°C。这些顶盖和冰川已经缩回,海平面以每年超过5毫米的平均速度上升。然后,在6000年前,这种上升速度减慢到每年0.5毫米,在过去2,000年中,平均每年仅上升到0.1到0.2毫米。

另一方面,根据本世纪初以来潮汐仪进行的测量,在二十世纪它会急剧增加。但是,潮汐仪的数量还不够多,而且在所有海洋上的分布也不够好,无法让我们明确地重建全球平均海平面的变化。另外,它们测量相对于其锚定点的海面高度,该锚定点不一定是固定的。后者的变化取决于构造活动或地壳的运动。因此,在20世纪海平面上升的价值尚不明确,但可能在10至20厘米之间。

 

这种海平面的迅速上升是否是当前全球变暖的结果,而不管是由于人类活动造成的?表面观测表明,自19世纪末以来,温度总体平均升高了0.4到0.8°C。最近的全球变暖可能导致了冰川和极地盖的退缩。一个多世纪以来,我们观察到世界上许多冰川的减少,例如高山峡谷。但是,这并不一致。融化有时会因扩张期而中断,并且近几十年来一些冰川已经发展起来,证明气候变化在全球范围内分布不均。在某些地区,在20世纪下半叶,温度甚至下降了十分之一至十分之二度。最近的估计表明,二十世纪平均冰川退缩导致海平面上升了1-4厘米。

冰川的退缩是显而易见的,但是极地顶盖的体积变化却不那么明显。因此,格陵兰岛最多只会使海平面上升一厘米,南极洲不会做出贡献,而不是增加,而是造成海平面下降!这种矛盾是显而易见的。南极洲的温度仍然很低,熔体可以忽略不计。另一方面,行星温度的升高导致大气中水蒸气的增加:降水和冰盖上的冰增加。总而言之,这两个上限的贡献微弱,彼此抵消。另一方面,它们仍然遭受着2万多年前开始的冰消作用的后果。由于这种冰消作用,两个顶盖将在20世纪导致海平面上升多达5厘米,这比在20世纪仅与气候变化相关的贡献要大得多。

一个简单的补充表明,冰川和冰帽的融化无法解释二十世纪海平面的上升。其余的来自哪里?永久冻结的土壤中储存的一些冰可能已经融化,并被冲出海洋。这些永久冻土覆盖了北半球25%的土地,但是这些土壤的水分含量很低:据认为,在20世纪,永久冻土的融化作用不到0.5厘米。

与人类活动有关的其他贡献,例如农业,改变了各大洲的水存储和蒸发循环。这种贡献鲜为人知,每世纪下降一到两厘米。实际上,对海平面上升的主要贡献将来自海洋本身,通过……膨胀!水随着温度的增长而膨胀,这种贡献在一个世纪内达到三至七厘米,占估计总海拔的三分之一。总而言之,冰川,极帽和多年冻土的演变,海洋的热膨胀以及各大陆上水的储存和释放,所有不确定因素加在一起,可以解释二十世纪观测到的海平面上升。世纪。

 

近几十年来出现的气候变暖很可能会继续并加剧,而且区域差异很大。海平面可能会继续上升,但尚不清楚哪些地区受影响最大。综合所有起源,到21世纪末,预计全球平均海平面将上升10至90厘米。冰川,格陵兰岛和海洋的热膨胀无疑将产生积极的作用。预计21世纪末海平面上升将加速:即使到本世纪末稳定的变暖,冰川也可能在不到三个世纪的时间里几乎完全消失,这将导致海平面上升。 50厘米的海洋。如果全球变暖无论多么温和持续了几千年,格陵兰可能会大大缩小甚至消失!然后,海平面将上升几米。

订阅并访问超过20年的档案!

订阅优惠

12期+ 4期特刊
纸质+数字版

+无限访问超过20年的档案

我订阅

订阅并访问超过20年的档案!

订阅优惠

12期+ 4期特刊
纸质+数字版

+无限访问超过20年的档案

我订阅

我们的最新出版物

回到顶部

已经有帐号了?

身份证明

标识自己可以访问您的内容

看到

还没有帐户 ?

注册

注册以激活您的订阅或订单问题。

创建我的账户