关于海平面上升，您需要了解的一切

想象一下，自由女神像，海水漫过她的裙摆。或者悉尼歌剧院，海水灌满了它的座位。

全球沿海地区正面临海平面上升的威胁——而且速度比以往任何时候都要快。仅在过去二十五年里，海平面平均上升了近3英寸。

近一半的世界人口居住在距海岸93英里以内，而全球大部分商业活动也集中在那里，海平面上升正成为气候变化最严峻的威胁之一。

考虑到海洋的浩瀚，您可能很难想象，变暖的海洋和融化的冰川会使海平面上升到淹没数千英里海岸线的程度。但即使是在装满水的浴缸里，增加一英寸的水也足以弄湿地板——要淹没世界各地的城市和生态系统，所需的并不多。

海平面科学

与其他气候问题不同，海平面上升的科学原理相当简单。海洋水平面上升主要归因于热量对水（在其各种形态下）的影响。随着全球温度升高，大气中绝大部分多余的热量——约90%——会沉入海洋。科罗拉多大学博尔得分校航空航天工程科学教授R. Steven Nerem解释说，当水变暖时，它会膨胀，“就像温度计里的汞一样。”这种热膨胀占海平面上升的三分之一。另外三分之二来自山区冰川以及格陵兰岛和南极洲的冰盖融化。

科学家们之所以了解这一切，是因为从卫星收集的数据可以探测到海洋高度的变化。科学家们利用一颗名为Jason-3（属于联合测高卫星海洋学网络）的卫星，跟踪全球海平面的变化。NASA喷气推进实验室的海洋学家Josh Willis解释说，它配备了测高仪，“它向海洋表面发射雷达信号，然后计算信号返回所需的时间。”虽然卫星多年来提供了持续可靠的数据，但海平面上升测量的下一个前沿是一种新型雷达，可以捕捉到更清晰、更高分辨率的海面高度图像。

来自Jason-3及其前身以及潮位计的数据显示，自1992年以来，全球平均海平面上升速度是过去一个世纪的两倍。但海平面未来将以多快的速度上涨，目前尚不清楚。

冰盖之谜

威利斯说，科学家们对热膨胀和山区冰川融化在长期内会如何发展有相当好的了解，但涉及到冰盖，“我们一无所知。”

到目前为止，消息并不乐观。加州大学欧文分校的冰川学家Eric Rignot等人进行的研究表明，冰盖的融化速度可能比科学家最初预期的要快。有新的证据表明，南极洲的冰架正在从底部和顶部同时融化，被下方循环的暖流侵蚀。

与此同时，在地球的另一端，格陵兰岛巨大的雅各布港冰川——世界上移动最快的冰川——去年8月断裂了一大块冰，其体积足以覆盖曼哈顿300米厚的层。

威利斯和他的团队启动了一个他称之为“融化格陵兰海洋”（Oceans Melting Greenland，简称OMG，他承认这是故意的）的项目，以确定变暖的海洋从下方侵蚀冰川的程度。该计划是向周边海域投放传感器来测量水温，然后对冰层进行采样，寻找表面高度变化迹象。该团队还想弄清楚海底深邃峡谷涌出的水的效应。

威利斯说：“有一个小而日益壮大的社区正在研究海洋和冰之间的这种相互作用，”无论是在格陵兰岛还是在南极洲。“这绝对是一个重要的新的研究领域，因为我们认为它对于未来一百年或五百年的海平面上升幅度至关重要。”

时间延迟

海洋需要很长时间才能对不断增加的热量做出反应，所以即使温室气体排放量明天降至零，由于已经发生的热量积累，全球海平面仍将继续上升数百年。但气候科学家表示，如果我们现在实施有意义的减排措施，我们仍然可以压低气候变化预测——并限制长期的海平面上升。这在很大程度上取决于去年12月在巴黎通过的国际气候协议的成功，该协议呼吁将升温幅度控制在比工业化前水平高1.5至2摄氏度——通过一系列个人的化石燃料减排目标。

谁的风险最大？

海平面上升并非均等灾难。一些沿海地区受到的影响将比其他地区更严重。

科罗拉多大学博尔得分校航空航天工程科学教授R. Steven Nerem表示，这部分是因为海洋变暖并非均匀。“海洋在不同地点的吸热方式不同，”他说。水越暖，它上升得越高。

孟加拉国等低洼的热带国家是海平面上升风险最大的地区之一。孟加拉国人看到高潮位上升速度是全球平均水平的10倍，到2100年，那里的海平面可能上升13英尺。

但在美国西海岸的一些地区，过去二十年里水位实际上在下降。这种下降似乎是被称为太平洋年代际振荡的自然冷却周期的结果，该周期现已让位于一个预计将扭转这一趋势的变暖阶段。

冰盖的长远影响

任何给定海岸地区的海平面上升，取决于它距离地球两个大型冰库：格陵兰岛和南极洲的距离。虽然人们很容易认为，随着冰川融化，距离最近的国家将经历最大的海平面上升，但事情并非如此简单。

格陵兰岛和南极洲巨大的冰盖对周围的水域施加强大的引力，但随着它们的融化，这种吸引力减弱，导致附近海平面下降。此外，由于没有了冰的重压，陆地抬升，略微高于水面。这种效应随着距离的增加而减弱，因此，离融化冰川越远的地方，海平面上升得越大。洋流有助于将融水推送到全球各地。

哈佛大学地球物理学家兼海平面模型师Jerry Mitrovica说，以荷兰为例：它将受到南极冰川融化的影响，远大于受格陵兰岛附近海平面下降的影响。“这是一个令人惊叹且有些违反直觉的结果，但这就是现实。”

全球海平面不断上涨

在过去2000年的大部分时间里，海平面变化很小，在凉爽时期下降，在温暖时期上升。但自工业革命以来，海平面一直在不断上涨。自1880年开始记录以来，全球海平面平均上涨了约8英寸，预计到本世纪末将再上涨1至4英尺。

扭转潮水的方向

沿海城市对不断上升的潮水准备严重不足。在大多数地方，房屋、道路、地铁系统和其他基础设施的建设远在海平面上升成为人们关注焦点之前就已经完成了。但一些城市正采取措施来加强自身防御，抵御不断逼近的大海。

波士顿：为了应对马萨诸塞州海岸预计的海平面上升2至4英尺，该市于2013年采纳了一项政策，要求开发商在申请新项目批准时提交海平面应对计划。一些开发商已经在考虑洪水问题进行建设：新的Spauldin康复医院建有抬高的底层，其电气系统安装在屋顶。

纽约：官员们正在考虑建造一座耗资65亿美元的海港墙来阻挡海水。安德鲁·库莫州长提议回购易受灾地区居民的房屋，并用湿地和沙丘取而代之，以将人们迁离危险区域，并缓冲城市免受风暴潮的袭击。

旧金山：官员们提出了一项湿地恢复项目，该项目需要几十年时间和数百万（甚至数十亿）美元才能实施。这将有助于保护城市及周边地区。

鹿特丹：低洼的荷兰几个世纪以来一直在与不断逼近的大海作斗争。该国使用一系列堤坝、水闸和船闸将水控制在陆地边缘之外，但官员们意识到，墙壁是不够的；在某些地方，它们会引起侵蚀并开始下沉，从而削弱其作用。现在，一些城市的官员正采取新的策略，拓宽河流、修复天然沙堤，并建设旨在在水位上升时可以蓄洪的公园。

[本文最初以“海平面上升”为题印刷出版。]