是什么导致了不同地区海平面上升的不同速度?

2013年6月1日|上午9:00
艾略特Negin
资深作家

问科学家——2013年6月

马萨诸塞州塞勒姆的杰斯c问道:“我读到海平面上升的速度比预期的要快,预计本世纪海平面将上升3到6英尺。但我也听说,有些地区的海平面上升速度比其他地区快。这是怎么回事?由忧思科学家联盟气候与能源项目的气候科学家梅兰妮·菲茨帕特里克博士回答。188金宝博

海平面上升已经对许多沿海地区构成威胁,你是对的,不同地区的上升速度差异很大。

让我们首先来解决海平面上升的原因。故事始于一个多世纪前的19世纪中期的工业革命。从那时起,我们开始改变我们的能源使用方式,先是燃烧大量的煤炭,然后是石油,后来是天然气,显著增加了我们排放到大气中的二氧化碳量。从那时起,随着二氧化碳排放量急剧上升,其影响是,这种吸热气体基本上把地球包裹在一张毯子里,使地球变暖。

这些年来,随着地球变暖,大约85%的多余热量进入了海洋。因此,海平面上升的一个驱动因素是科学家所说的“热膨胀”。增加的热量实际上导致海洋膨胀。一个很好的类比是想象炉子上的一壶水。当水的温度升高时,水会轻微膨胀。同样的现象也发生在世界的海洋中。而且,由于海洋覆盖了地球表面大约70%的面积,即使是相对较小的扩张也会对沿海地区产生重大影响。总的来说,在过去的一个世纪里,我们看到全球海平面平均上升了8英寸,其中大约一半是由热膨胀引起的。

另一个主要驱动因素是目前地球上格陵兰岛和南极洲的一些巨大冰原以及地球上剩余的冰川正在融化。随着地球变暖,自20世纪90年代初以来,陆地冰川、冰冠和冰盖的萎缩,随着冰流失的速度加快,在全球海平面上升中所占的份额越来越大。冰川融化的速度比大多数科学家预期的还要快。最近的研究表明,在过去5年里,陆地冰的损失约占海平面上升总量的四分之三。

这就是总体情况。现在,说到当地的变化。的确,一些地方——例如美国东海岸和佛罗里达附近的墨西哥湾东部海岸——正在经历高于平均水平的海平面上升速度。造成这些海平面热点的两个主要因素是:当地地形和洋流的变化。根据当地的地质因素,一些沿海地区的土地实际上正在轻微下沉,或者用科学家的说法是“下沉”。这种局部现象的发生有多种原因,但这种陆地的自然沉降会增加某些沿海地区海平面上升的速度。这种情况正在发生,例如在海湾地区,陆地下沉使得海洋进一步向内陆渗透。

同样重要的是洋流的作用。随着全球海洋变暖,许多地方的洋流会发生变化,导致海水要么远离海岸,要么流入海岸。沿着东海岸,洋流路径和强度的变化正在导致海平面以高于平均水平的速度上升。

科学家们一直在密切研究所谓的“王潮”——在特定地区一年中测量到的最高潮汐。例如,我们已经从超级风暴桑迪期间的风暴潮中看到,海平面上升伴随着风暴已经对一些沿海地区产生了破坏性和毁灭性的影响。大王潮给社区带来了挑战,但它们也有助于迫使这些社区做好准备,因为大王潮提供了海平面上升的预览。考虑到目前海平面上升的速度,现在在大潮期间达到的水位最终将成为平均每天涨潮时达到的水位。

海平面上升给世界各地的沿海社区带来了许多艰难的选择。虽然由于过去的排放,海平面上升已经锁定了相当一部分,但我们现在能够减少碳排放的程度将对下个世纪及以后的海平面上升产生重大影响。这就是为什么,作为一名专门研究海平面上升的科学家,我试图帮助人们了解这个问题,以及他们可以做些什么来最终减缓这一趋势。换句话说,我的最终目标是让自己摆脱工作,让对海平面上升的担忧成为过去。不幸的是,至少在目前,我还有工作要做。

梅兰妮·菲茨帕特里克(Melanie Fitzpatrick)是UCS气候与能源项目的气候科学家。她的工作包括基础气候研究、气候变化的地方和全球后果,以及向决策者、媒体和公民传播科学发现。菲茨帕特里克博士在西雅图的华盛顿大学完成了地球物理学博士学位,在那里她研究了海冰、云层和气候之间的相互作用。作为一名极地研究专家,她曾在澳大利亚南极项目、美国南极项目以及西雅图华盛顿大学地球与空间科学系担任实地气候科学家。

埃利奥特为一系列新闻机构撰写有关ucs相关主题的文章。在加入UCS之前,埃利奥特是自然资源保护委员会的华盛顿通讯主任,国家公共广播电台的外国新闻编辑,美国新闻评论的执行主编,以及《核时代》和《公共公民》杂志的编辑。