淺談海平面變化影響因素

邊鵬+郭媛媛

摘要：海平面變化對(duì)全球經(jīng)濟(jì)以及人類生存具有重大影響，然而現(xiàn)如今人類對(duì)海平面變化規(guī)律和機(jī)制的研究還未完善。歷史時(shí)期海平面變化的記錄有三類海洋沉積，影響海平面變化的因素包括海水溫度、鹽度、陸地水體、人類活動(dòng)，而綜合來(lái)說(shuō)影響最大最直接的因素是地球溫度的變化。

關(guān)鍵詞：第四系；海平面變化；影響因素；地球溫度

海平面變化是全世界具有領(lǐng)海主權(quán)國(guó)家所關(guān)注的關(guān)乎國(guó)民切身利益的重大問(wèn)題。沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)大多較為發(fā)達(dá)，居住人口較多，海平面的上漲會(huì)淹沒(méi)大量高價(jià)土地，讓世界上百分之50的人無(wú)家可歸，雖然已經(jīng)意識(shí)并且認(rèn)識(shí)到這種危機(jī)的存在以及很大可能會(huì)發(fā)生，但是關(guān)于海平面變化的規(guī)律和機(jī)制由于面向全球調(diào)研，人類還很難系統(tǒng)研究出來(lái)。所以在此筆者通過(guò)研究歷史中海平面變化來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)海平面變化。

一、研究歷史時(shí)期海平面變化的依據(jù)

對(duì)歷史海平面研究離不開(kāi)地質(zhì)記錄。通過(guò)研究海洋沉積的地質(zhì)信息來(lái)得到我們想要的答案，以下有三種方法：①深海有孔蟲氧同位素記錄：②被動(dòng)大陸邊緣或大洋島嶼、海山附近的碳酸鹽臺(tái)地和環(huán)礁：③被動(dòng)大陸邊緣形成于海平面附近的陸源碎屑沉積。

深海有孔蟲氧同位素s的測(cè)量結(jié)果，揭示了冰蓋或古冰川形成與消融的全球冰量的變化。通過(guò)分析相關(guān)時(shí)期巖心的有孔蟲氧同位素的變化，從而確定冰川對(duì)全球海平面變化的影響的確切時(shí)間。缺點(diǎn)是易受溫度和鹽度變化的影響，且局限于100 Ma的時(shí)間段內(nèi)。

珊瑚礁或環(huán)礁生長(zhǎng)在水深0-10米左右的位置，可以把它近似的看做當(dāng)時(shí)的海平面。缺點(diǎn)是礁記錄僅能提供海平面上升時(shí)期的信息。

與深海記錄相比，大陸邊緣具有長(zhǎng)達(dá)10億年的沉積記錄，由于時(shí)間跨度久對(duì)于古海平面變化的變化的記錄它們更全面。缺點(diǎn)易受構(gòu)造沉降等因素的影響而復(fù)雜化。

顯然，上述3種記錄各有利弊。只有綜合利用這三方面的資料研究才能得出客觀的答案。

二、影響海平面變化的因素

（一）、海水溫度升高對(duì)海平面變化的作用

海平面是受氣候地殼運(yùn)動(dòng)和大地水準(zhǔn)面變形等多因素控制的一個(gè)變量，海水熱膨脹是海平面上升的主要影響因素。所以可通過(guò)熱比容計(jì)算出全球由于海水熱膨脹而導(dǎo)致的海平面上升的情況。

（二）、鹽度對(duì)海平面變化的影響大洋鹽度變化很大程度上講對(duì)局部海平面的變化的意義遠(yuǎn)大于全球。Antonov按比例對(duì)鹽度做了實(shí)驗(yàn)并作了換算，發(fā)現(xiàn)如今海洋鹽度變低對(duì)海平面影響1.35±0 5mm/a。但是冰川融化是逐年增快的，這個(gè)數(shù)值會(huì)越來(lái)越大。

（三）、陸地水體對(duì)海平面變化的影響

1、

山岳冰川對(duì)海平面變化的影響

20世紀(jì)的全球變暖導(dǎo)致山岳冰川加速融化雪線快速后退。最近Dyurgeroy通過(guò)對(duì)260個(gè)冰川的研究，提出融冰使海平面上升0.27mm/a。1999年A rendt根據(jù)67個(gè)冰川的容積和變化，提出融冰使海平面上升0 14+0 04 m m/a。2002年A rendt又對(duì)阿拉斯加的冰川物質(zhì)重新做了估算，發(fā)現(xiàn)由于阿拉斯加冰川海平面上升0.27±010 m m/a。在Rignot對(duì)巴塔哥尼亞冰原的1995-2000年的研究中，估算出海平面上升了0.10±0.01mm/a。綜合這三人數(shù)據(jù)，山岳冰川目前對(duì)海平面的影響值約為0.66mm/a。

2、極地冰蓋對(duì)海平面變化的影響

對(duì)2km的高海拔地區(qū)的格陵蘭冰蓋研究發(fā)現(xiàn)，冰蓋產(chǎn)生和融化處于平衡狀態(tài)：但冰蓋的南部、東部地區(qū)在消融，雖然西部地區(qū)在增厚但是依然不能達(dá)到平衡狀態(tài)。最近觀測(cè)到消融體積大約是51km3/a，可使海平面升高0.13m m/a。

3、人類行為引起的陸地水體變化對(duì)海平面變化的影響

人類活動(dòng)直接或間接都對(duì)海平面變化產(chǎn)生著影響。

1997年Gorniz等給出了一個(gè)計(jì)算公式：

SLC=（G+U+C D+D+WE）-（RE+I）

SC為平面變化，G是地下水開(kāi)采，U是城市化，CD是燃燒化石燃料和生物分解，D是砍伐森林，WE是濕地排水，RE是水庫(kù)蓄水，I是灌溉。

Gornitz通過(guò)計(jì)算得出了各個(gè)因素的作用值，由于保密協(xié)議在此就不一一例取了，綜合人類行為對(duì)海平面的影響，范圍大約是-0.4～1.1mm/a之間。

結(jié)論：不難看出，上述的因素絕大部分都是先引起地球溫度的變化，然后再導(dǎo)致海平面的升降，可以說(shuō)影響海平面變化最大最直接的因素是地球溫度變化是。而人類對(duì)自然的改造和對(duì)全球溫度的影響相對(duì)于地球漫長(zhǎng)歷史來(lái)說(shuō)是渺小的，地球是有自我調(diào)節(jié)能力的，人類的活動(dòng)造成的惡果只能人類自己去承擔(dān)，所以當(dāng)下人類要在意識(shí)上達(dá)成共識(shí)，共同維護(hù)這同一個(gè)地球的生存環(huán)境，將人類對(duì)地球溫度的影響降到最低，順從自然的發(fā)展規(guī)律，達(dá)到人與自然和諧相處。