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海平面,变化


暖化 海水升溫 強烈風暴威力更猛
2008/09/04美國國家海洋暨大氣總署: 海水每升溫攝氏1℃ ,會導致每年的 「強烈」氣旋數 目從13個增為 17個,增幅達 31﹪。

成为一片泽国的新奥尔良
五 减缓海平面变动的对策
波斯灣油國承諾捐巨款因應氣候暖化

☀ ●利雅德
石油輸出國家組織的 波斯灣國家已經承諾 ,將投入總額7億5千 萬美元,成立新基金 ,支助環保環境的相 關研究,以處理全球 暖化問題。
1906年,奥地利地质学家E.修斯提出了全球 性海面变动的概念。他认为地史上主要的海侵和 海退是由海洋盆地容积变化引起的。1930年代, R.A.戴利发展了“冰川控制”概念,并对冰川消 长引起的海平面升降值作了估算。1960年代,提出 板块扩张速率变动可导致洋盆容积的变化,进而控 制海平面的升降。1970年代,一些学者把地壳和水 体当作统一的平衡体系,用地球流变观点研究地 球各区域之间海平面升降的关系。1974年“国际 地质对比计划”(IGCP)设立了海平面研究组织, 加强了全球海面变化的对比研究。当前研究重点 是关于世界海面变化的起因与未来发展的趋势问 题。
地壳上升,海水面下降,形成海蚀阶地
海南三亚海岸侵蚀导致的建筑物倒塌
印度世界遗产岛屿面临灭顶威胁


☀● 2006/12/21 由于海平面上升,印度
恒河三角洲的兩座岛屿已经遭淹没,另外, 還有10多座岛屿也面临灭顶威胁。
恒河三角洲在哪裡?
歐洲
美國加州 地中海
大西洋
熱帶沙漠

熱帶沙漠
亞洲
恆河三角洲
④ 水压均衡作用。当冰盖融化,冰水回流入 海,海底因水负载增加而下沉,直到新的平衡建立 为止。有人估计近7000年来因负载影响洋盆下沉 了 8米,大陆上升了16米。其对陆架区的影响更 显著。 ⑤ 冰川均衡作用。在覆冰区巨大的冰盖使 下伏的地壳下沉,因岩石圈具有弹性,下沉范围 远超过覆冰区;而在冰前沉陷区外侧,地壳向上 弹性隆起。当冰盖消融后,地壳又因弹性恢复到原 来的状态。末次冰期以来,在斯堪的纳维亚地区均 衡上升了约 300米,现仍以每百年一米的速度继 续上升。
③ 大地水准面-海平面变动。 大地水 准面受地球重力控制。由于地球内部物质 分布不均匀,由此引起重力的变化,大地 水准面的形态也随之变化。这种海平面变 动表现为有些海区海平面升高,另一些海 区海平面降低,从而使全球各地海平面升降 既不一致,也不规则。如1976年N.A.默纳尔 指出,新几内亚的高海平面与马尔代夫群 岛附近的低海平面高差约180米。
太平洋
熱帶沙漠 熱帶沙漠 南非
馬爾地夫
珊瑚三角帶
熱帶沙漠 澳洲西南
印度洋
印度洋马尔代夫群島—2050淹沒
马尔代夫群島共有 1,190多個珊瑚礁島 ,全國平均海拔 卻只有 0.9公尺 , 百年內終將被海水 滅頂 ,成為因大自 然災害而 全國撤離 的難民國 。
计划搬迁的马尔代夫
太平洋岛国吐瓦魯 吉里巴斯將滅頂
4 海面变化的时间尺度
从秒、分、小时为时间单位到地质历史上以亿万年为时间 单位,不同时间尺度有不同的海平面变化特征及其升降规律, 引起海平面变化的主要因素也不相一致。与此同时,一些主 要因素引起的海平面变化的型式也不相同。
海平面变化的时间尺度
不同时间尺度的海平面变化与海平面变化主要因素
时间尺度 小 时 周 日 周 年 102a 103-104a 105-106a >106a 海面变化主要因素 气象(风) 潮汐、地震、气压 气象(气温、降水、蒸发) 、水文 气候(冷暖周期) 、大地水准面变化、水温变化 冰川均衡、大地水准面变化 海底扩张、海盆干涸、造山运动 原生水、孔隙水、地球膨胀
三 海平面变动的原因分析
(一)、 海平面变动原因 海平面变动受多种因素的控制和影响, 主要有:冰川-海平面变动,构造-海平面变动, 大地水准面-海平面变动,水压均衡作用,冰 川均衡作用和流变均衡作用等。
① 冰川-海平面变动。在气候寒冷的地质时 期,极地周围形成冰盖,海洋中的海水量减少,海平 面降低。当气候转暖,冰盖融化,冰水流回大洋, 海平面升高。不同学者估计全球现代冰川的总面 积约1627.7万平方公里,如果全部融化,将使海 面升高50~85米(未考虑因海水增多而发生的海 底均衡下沉)。按第四纪末次冰期冰盖的体积估 算,当时的海平面比目前低 135米。这种海面升 降的幅度各学者估计不尽相同,主要看如何估计 南极大陆的冰盖厚度。尽管如此,第四纪以来海 平面变动主要是由冰川消长所引起的论点已基本 上得到公认。
全新世海平面变化曲线
近年来我国近海的海平面变化
2003年我国沿海海平面比常年平均高了60毫米,而山东省 高了67毫米。与2000年相比,2003年山东沿海海平面上升 幅度为16毫米。
未来数年,沿海海平面总体上将继续保持上升趋势, 预计2006年和2013年中国沿海海平面将比2000年平均海平 面分别高10毫米和28毫米,山东省2006年高25毫米,2013 年高33毫米。
上述各种因素中,全球性构造运动对 整个地史时期的海平面变动起决定性作用。 第四纪以来,冰川作用对海平面变动影响 最大。其他诸因素由这两个因素派生出来。 此外,影响海平面变化的因素还有:海洋 中沉积物的堆积,地球内部的水通过海底 火山作用进入大洋,河流湖泊的变化等。
四 海平面变动的影响
海平面上升有多快?
另外,还有人认为大洋中脊的长度变化会影响 洋盆的容积。在大陆分裂期大洋中脊发展,导致 世界范围的海侵,而在大陆汇聚形成超大陆时, 则造成海退。 局部性的地壳升降运动,引起区域性的海平 面变动。这种变动不是海平面与地心之间的距离 变化,而是由于地壳升降,导致海面相对于陆面 之间的距离发生变化。这种变动往往叠加在全球 性海平面变动之上。
全球海平面上升44厘米后 2080年受影响的人群数量
近50年来中国沿海海平面平均每年上升2.6毫米,预计到2100年 中国沿海海平面将上升幅度30至70厘米.将对中国的社会经济 产生严重影响,中国海岸线集中了70%以上的大城市、50%以上 的人口和60%的国民经济。
长期海平面变动引起的最直接后果是海 侵或海退。它导致海岸线移动,海陆变迁,对 海岸地貌、浅海与近岸沉积和矿产的基本 特征产生很大影响,使港湾建筑遭受侵袭 或废弃,河道由于基准面变化或淤或冲。 因此研究海平面变化规律,预测其发展趋 势,对研究第四纪地质、新构造运动、探 索气候变化规律以及对于人类生活和生产 都极为重要。
⑥ 流变均衡作用。地球流变论认为在各种因 素作用下的弹性地球和其上的水体一起调整达到 平衡状态。因此上述的冰川及水压均衡的影响不 是局部性的,它波及全球,形成若干海面上升区 和下降区。J.A.克拉克提出了全新世 (15000年)以 来全球海平面变化的数学模式,他把世界大洋分 为 6个海面升降各不相同的地带,指出由冰川作 用引起的海平面变动,在各地是不一致的。这一 模式已得到全球13个地点观测资料的证实。

☀☀☀IPCC:

20世紀,全球平均海平面每年約升 高1.0~2.0公釐(100年10 ~ 20 公分);若增溫趨勢不變,則預計 到2100年,海平面還會上升21 ~ 105公分。
21世纪海平面上升预测
1.IPCC的预测 (1)如果21世纪CO2 不受限制照常排放, 21世纪海平面上升速度为20世纪的3~5倍。 (2)如果 A.能源供应转向低碳燃烧; B.可再生能源与核能取代矿物燃料; C.2050年CO2排放量降到1985年的一半; 那么,2050年全球海平面上升20~31cm。如下 图所示:
处于淹没危险中的图瓦卢
極端天災事件連連 直指北美氣候暖化

2008/07/08美國聯邦政府氣候變遷科學計 畫(CCSP):

因為人類活動不斷提升大氣中的溫室 氣體濃度,北美地區的天氣和極端氣 候,像乾旱、暴雨、過熱、劇烈的颶 風等現象可能變得越來越常見。
2008年之內通通都發生了
「亞特蘭大市渴了、紐約市太熱了、第蒙 市洪水氾濫」 2008/06/20 500年罕見洪水 ,愛 荷華州首府第蒙市的 河水決堤,讓第蒙市 變成了一片水鄉澤國。
IPCC1990年的21世纪海平面上升量估算
2.1992年,一批欧洲学者与中国学者合作,依据 IPCC1992年的温室气体排放方案(IS92a)提出 2050年海平面上升最佳估计值为22cm,2100年为 48cm。 3.1993年中国科学院地学部以全球海平面2050年 上升20到30cm为依据,估计我国珠江三角洲海面 将上升40~60cm,上海地区50~70cm,天津地 区70~100cm,同时考虑了上述各地区地面下沉 幅度的。
大洋上增生的物质是热的,随着时间的推移 而逐渐冷却,变得致密,因而洋底岩石圈在横向 扩张移动过程中随时间而下沉。如果海底扩张速 率很快,距中脊顶部一定距离的洋底没有足够时 间以冷却到“正常”程度,洋底就比正常情况下 高,因而即使海水量不变,由于洋盆容积减小, 海面也会升高。相反,海底扩张速率很慢,海面 降低。海底扩张速率变化引起的海平面变动,周 期长达数百万年,变化幅度可达 300~500米。
第四纪海平面变化曲线
6千年以来的海平面变化
6ka.BP.以来的海平面变化总趋势是在波动中渐趋稳定。但据古海面遗迹的分布编 绘的世界各地的相对海面变化曲线依然有较大的差别,表现为有的地方存在比今海 面高2-4m以上的中全新世高海面,另有一些地方不存在比今海面更高的中全新世 高海面,还有一些地方全新世最高海面出现在3-2ka.BP.前后,主要原因在于由构 造运动、均衡运动、压实沉降等使各地的古海面遗迹不同程度地发生了变位,还有 的则把风暴潮沉积视为古海平面遗迹了。
我家門前有大海﹗(吐瓦魯 )
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