未来水世界的威胁--海平面上升

  电影《未来水世界》为我们描绘了由于温室效应导致水位上升,人类世界被汪洋大海淹没的情景,在影片里,渺小脆弱的人类只能依靠漂浮着的人造岛求生。

  然而,这种令人震惊的幻想并非毫无依据。历史数据显示,全世界海平面的上升趋势与全球气候变暖的趋势是一致的。从1961年到1993年,全球海平面上升的平均速率是每年1.8毫米,而从1993年到现在,全球海平面上升的平均速率为每年3.1毫米,而且这种上升趋势仍在继续。其中热膨胀效应,冰川、冰帽和极地冰盖的融化均是导致海平面上升的重要原因。

  不止于此,全球积雪和海冰面积减少的趋势也与气候变暖的趋势相一致。1978年以来的卫星资料显示,北极年平均海冰面积以每10年2.7%的速率退缩,夏季的海冰退缩率更大,为每10年7.4%。同时,南北半球的山地冰川和积雪平均面积已呈现退缩趋势。

  更让人忧心的是,即使我们现在保持温室气体浓度的稳定,人为变暖和海平面上升仍会持续若干个世纪。这是由于各种气候过程和反馈的时间尺度,以及热膨胀等诸多因素。

  鉴于清除大气中二氧化碳气体所需的时间尺度,过去和未来的人为二氧化碳排放将使变暖和海平面上升延续一千年以上。同时,模式试验表明,由于将热量输送到深海需要时间,因此热膨胀将持续多个世纪,到2300年,仅热膨胀就将导致海平面上升0.3-0.8米(相对于1980–1999年)。

  “未来水世界”的威胁已经日渐迫近。预计在2100年之后,格陵兰冰盖的退缩将会继续导致海平面上升。现有模式表明,全球平均变暖超过1.9°C至4.6°C,随着温度升高,冰物质损失的速率比由于降水增加而使冰物质增加的速率更快,因此地表冰物质为负平衡(冰的净损失)。如果这种地表冰物质的负平衡持续数千年,最终将会导致格陵兰冰盖完全消融,并导致海平面上升约7米。

  澳大利亚研究机构罗伊国际政策研究院的研究报告指出,逐渐上升的气温和海平面不但会直接威胁部分海岛型国家的存亡,而且对于人口多数集中在沿海或河岸下游地区的亚洲国家,例如中国的黄河及长江三角洲,尤其是中国上海等城市,以及地势低的国家,如孟加拉,都将面临被淹没的危机。

  (全球变暖情况下导致海平面上升的因素包括:由于陆地冰雪融水而引起的海水总质量增加,以及由于海水温度升高和盐度变化而引起的海水密度变化。)

  图中分别为1850年至2007年温度、海平面和北半球积雪变化情况。图中所有变化均相对于1961年至1990年的相应平均值。各平滑曲线表示10年平均值,各圆点表示年平均值。

科学家预测的二十一世纪后期(2090-2099)预估的地表温度变化情况,所有温度均相对于1980-1999年时期。