5.3.1 海平面上升的原因

5.3.1 海平面上升的原因

全球气温变暖及海平面上升已经成为一个全人类共同关注的话题。研究表明,近百年来全球海平面已上升了10~20 cm,并且未来还有加速上升的趋势。2016年,中国沿海海平面比2015年高38 mm,达1980年以来的最高位。海平面上升对世界上有许多国家地区,尤其是一些岛国的影响巨大。例如,马尔代夫的平均海拔只有1.2 m,有研究预测表明,由于全球变暖引起的海平面上升,马尔代夫将会在50年内从地图上逐渐消失;同样夏威夷群岛位于太平洋中间部位,随着海平面上升,使其面临着被全面淹没的危险。还有太平洋岛国汤加,在1945年以来,由于全球气温的升高,其周围海平面上升了接近一英尺(30 cm)。

海平面上升既有全球性特征,也具有区域性特性。在沿海地区海洋地质环境灾害中,相对海平面上升相对于理论海平面上升来讲更加不容忽视。世界某一地点实际海平面变化是全球海平面上升值加上当地陆地上升或下降值之和,这便是相对海平面。世界一些大三角洲(包括长江和黄河三角洲)的地面沉降速率均在6~100 mm/年,为目前理论海平面上升率的5~100倍。近年来,国际科学家十分重视相对海平面的研究,因为它在评估海平面上升对人类社会的影响方面比理论海平面变化更有实际意义。

海平面上升原因总体可分为两大类:冰川性海平面上升和区域性相对海平面上升。

(1)冰川性海平面上升主要受到太阳能辐射量的变化、地球对太阳辐射的接受率及温室效应等因素的影响。因为太阳在银河系中的位置并不是固定的,因此太阳能的辐射量不是恒定不变的,进而也影响地球表面热量接收的多少和局部的温度变化;同时由于太阳内部活动和地球的黄赤交角变化,使得地球对太阳辐射的接受率也会发生变化。温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应。随着工业化进程的发展,人类排放的温室气体,如二氧化碳、甲烷、含氯氟烃等日益增多,使地球表面的温室效应不断加重,引起全球温度升高,加速了极地冰川的融化;同时海水温度的升高还会引起水体膨胀效应,进一步加速了海平面的上升,这些效应引起的海平面上升是全球性的。

(2)区域性相对海平面上升主要由于构造运动引起的区域性沉降、松散土层因压实而下陷,以及超采地下水、开采石油、天然气引起地面沉降等,最终引起局部海平面的相对上升。目前,我国有近20座城市发生了不同程度的地面沉降,绝大多数都与超采地下水有关。我国沿海除山东、苏北沿岸外,渤海、北部湾海岸的下沉尤为明显,其中天津地区自1959年以来的30余年间,受地壳升降、沉积物压实和抽取地下水的多重影响,沉降速度在1.3~2.0 mm/年,最严重的地方已下沉2.2 m。下沉速度十分惊人,超过中国沿海任何一个地方。