危！海平面正在上升，人類能逆轉(zhuǎn)這個(gè)局面嗎？

出品：科普中國

制作：林濤（科普作者）

監(jiān)制：中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

從太空鳥瞰，地球總體上呈現(xiàn)美麗的蔚藍(lán)色。浩瀚深邃的海洋，覆蓋了地球71%的表面積，是宇宙中獨(dú)一無二的美景。

GOSE-8氣象衛(wèi)星于靜止軌道上拍攝的地球全貌

（圖片來源：NASA）

海洋是生命之源，是巨大的氣候調(diào)節(jié)器，對(duì)我們的地球家園至關(guān)重要。然而，在氣候日趨變暖的大背景下，全球海平面也在持續(xù)上升，給人類社會(huì)的生存發(fā)展帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

美國國家海洋和大氣管理局的研究表明，相比于1880年，全球海平面如今已經(jīng)升高了21-24厘米。而且全球氣溫每升高1℃，海平面就會(huì)上升2.3米。到2100年，全球氣溫預(yù)計(jì)將會(huì)升高2至5℃，全球海平面將上升1米。

1993-2020衛(wèi)星實(shí)測(cè)全球海平面變化幅度，年均上漲3.3毫米

（圖片來源：NASA Goddard Space Flight Center）

海平面持續(xù)上升最直觀的結(jié)果是海岸線潰退，陸地遭到蠶食，一些沿海地區(qū)將不復(fù)存在。

科幻電影《未來水世界》的場(chǎng)景并不是危言聳聽。據(jù)《Nature》雜志發(fā)布的研究顯示，到本世紀(jì)中葉，約有1.5億人將生活在海平面以下的陸地上，像基里巴斯、圖瓦盧等太平洋島國將首當(dāng)其沖。

如果局面持續(xù)惡化，甚至全球主要的沿海城市，如上海、東京、紐約等，都存在被淹沒的可能。一些腹地廣闊的大國尚有回轉(zhuǎn)余地，而荷蘭、新加坡這樣的小國如果面臨最壞的結(jié)局，整個(gè)國家都會(huì)從地圖上消失。

假設(shè)全球陸地冰川融化后，中國沿海海平面上漲的動(dòng)態(tài)模擬

上:深圳與香港 中:臺(tái)灣 下:長(zhǎng)三角

（圖片來源：參考資料2）

是什么導(dǎo)致了海平面上升？

人們通常認(rèn)為海平面上升的原因便是冰川融化，但聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）給出的報(bào)告顛覆了這一看法——導(dǎo)致海平面上升的主要原因并不是冰川融化，而是海水的熱膨脹效應(yīng)。

這一看似簡(jiǎn)單的熱脹冷縮現(xiàn)象，在海平面上升的過程中貢獻(xiàn)了42%。相比之下，陸地冰川融化的效果僅占21%。那么，海水的受熱膨脹情況又是如何呢？

根據(jù)中科院大氣物理所及國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心等單位的聯(lián)合研究，僅2018年，地球海洋上層2000米的海水熱含量比2017年增加了0.91×10^22焦耳——相當(dāng)于中國2017年全年發(fā)電量的388倍，或者廣島原子彈爆炸釋放出能量的1億倍。有了如此巨大的熱含量增長(zhǎng)，海水的體積將受熱膨脹。

值得一提的是，冰川融化釋放出的巨量淡水，將會(huì)增加大氣層中的水汽含量，而水汽具有非常明顯的溫室效應(yīng)，反過來又會(huì)增加冰川融化，形成我們不愿見到的惡性循環(huán)。

近年多項(xiàng)研究普遍揭示了這樣一個(gè)事實(shí)，那就是海平面不僅在上漲，而且上漲的速度在加快。

海平面上升有什么后果？

海平面上升，最直觀的結(jié)果是海岸線潰退，陸地遭到蠶食。但海平面上升隨之出現(xiàn)的一系列副產(chǎn)物也應(yīng)當(dāng)引起警惕。

1.加劇氣候變化

氣候變化的加劇難以定量，但是影響深遠(yuǎn)。海洋作為龐大的地表儲(chǔ)熱體，對(duì)地球氣候運(yùn)動(dòng)起著十分重要的作用。海洋內(nèi)部的洋流循環(huán)以及海陸空之間的熱量、水汽循環(huán)，塑造了地球上風(fēng)格迥異的自然景觀和復(fù)雜多樣的天氣現(xiàn)象。

但在目前全球變暖的背景下，海陸表面積的此消彼長(zhǎng)，會(huì)打破本就脆弱的熱量平衡。海洋的蒸騰量和儲(chǔ)熱量增加，都有可能引發(fā)氣候失穩(wěn)，加大極端天氣事件的發(fā)生概率。

全球海洋表層溫度異常距平分析（2021年6月至9月）

（圖片來源：NOAA美國國家海洋和大氣管理局）

2.海平面上升，災(zāi)害性的風(fēng)暴潮影響將更為明顯

洪澇災(zāi)害加劇，會(huì)增加排污難度，導(dǎo)致沿?？晒├玫牡Y源短缺，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活產(chǎn)生不利影響。

3.生態(tài)環(huán)境受到威脅

受海平面不斷上升和海岸防護(hù)阻礙的影響，潮間帶物種的棲息地被壓縮，長(zhǎng)此以往將導(dǎo)致生物多樣性受損、生態(tài)系統(tǒng)功能退化，物種豐度和生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)2016年的一項(xiàng)研究顯示，海平面上升已導(dǎo)致一種生活在大堡礁上的裸尾鼠滅絕。

除此之外，一些沿海地區(qū)還有個(gè)不容忽視的現(xiàn)象：由于過度開采地下水導(dǎo)致的地面沉降，會(huì)使地表相對(duì)海平面降低，客觀上疊加放大了海平面上升的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

最為典型的例子，是人口極為密集的印尼首都雅加達(dá)。

雅加達(dá)約有40%的部分已處于海平面以下，不僅如此，雅加達(dá)地面沉降愈發(fā)嚴(yán)重。于是，印尼政府提出了2024年遷都計(jì)劃，要將首都搬遷至加里曼丹，這個(gè)過程將耗資近400億美元，但這也是權(quán)衡利弊之下不得已而為之的做法。

海平面上漲加劇雅加達(dá)市區(qū)內(nèi)澇

（圖片來源：印尼國家通訊社）

人類能做什么？

應(yīng)對(duì)海平面上升，人類需要提前做好準(zhǔn)備。

一是提高海平面監(jiān)測(cè)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能力。可利用衛(wèi)星等手段加強(qiáng)海平面變化的信息收集分析，開展預(yù)警監(jiān)測(cè)和脆弱性評(píng)估，為編修建設(shè)規(guī)劃和災(zāi)害預(yù)案提供決策依據(jù)；

二是完善海岸帶防災(zāi)減災(zāi)功能。在注重生態(tài)發(fā)展的同時(shí)，構(gòu)筑立體防護(hù)體系，對(duì)防浪堤等設(shè)施進(jìn)行加高加固，興修排洪水利設(shè)施。

迪拜棕櫚島外圍的防浪堤，兼具美觀和防護(hù)作用

（圖片來源：阿聯(lián)酋迪拜旅游局）

不過，這些措施只具備暫時(shí)的紓困功能。要從根本上解決海平面上升問題，還是要聚焦于氣候變化這一核心點(diǎn)，通過減少碳排放等方式緩解溫室效應(yīng)。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）于2019年發(fā)布的報(bào)告指出，人類需要在2100年前去除大氣中1千億至1萬億噸二氧化碳，方能將全球升溫幅度控制在1.5℃以內(nèi)，以避免一系列氣候?yàn)?zāi)變的產(chǎn)生。

為了應(yīng)對(duì)氣候變化，中國也提出了要在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，并于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

應(yīng)對(duì)海平面上升，需要全球攜手起來。

參考文獻(xiàn)：

（1）Rebecca Lindsey. Climate Change: Global Sea Level. NOAA. 2021.01.25.

（2）www.chinafile.com/reporting-opinion/environment/submerged?utm_source=Asia+Society&utm_campaign=327cf83d9f-eNews_150602&utm_medium=email&utm_term=0_de00ad8d9d-327cf83d9f-170713053.

（3）Cheng, L. J., and Coauthors, 2019: 2018 continues record global ocean warming. Advances in Atmospheric Sciences., 36(3).

（4）2020年中國海平面公報(bào). 自然資源部海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)司. 2021.04.

（5）海洋防災(zāi)減災(zāi)專題——海平面上升. 國家海洋信息中心. 2011.05.06.

（6）海平面上升影響脆弱區(qū)評(píng)估技術(shù)指南. HY/T 227-2018. 全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 2018.02.13.