17 年至 1900 年間,全球平均海平面上升了約 2005 厘米。 比過去3,000年快得多的速度.

海平面變化有多種原因,包括由於化石燃料燃燒導致大氣中溫室氣體含量增加而導致氣溫上升。 在氣候變暖的情況下,預計海洋將 以更快的速度上升,增加了我們沿海洪水的風險。 但直到現在我們還不知道上升的部分有多少是人類活動造成的。

在《自然氣候變化》發表的研究中,我們首次表明 海平面上升的主要原因是化石燃料的燃燒 自20世紀末以來。

隨著我們排放到大氣中的溫室氣體數量不斷增加,我們需要了解海平面的反應。 這些知識可用於幫助預測未來的海平面變化。

CSIROCSIRO測量海平面

如今,我們可以使用衛星測量海面高度,因此我們可以準確地了解 海平面如何變化,無論是區域平均值還是全球平均值。


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在此之前 (1993年之前),海平面是通過潮汐計測量的,潮汐計在世界各地分佈不均勻。 因此,我們對過去海平面的變化了解甚少,特別是在 1960 年之前,當時的海平面測量儀還較少。

然而,潮汐計測量表明,17 年至 1900 年間,全球平均海平面上升了約 2005 厘米。

是什麼推動了海平面上升?

海平面上升的兩個最大因素是隨著氣溫上升而導致的海洋擴張、冰川和冰蓋以及陸地上其他水源的質量損失。 雖然我們現在知道什麼是 對海平面上升最重要的貢獻 是的,我們不知道是什麼推動了這些變化。

海平面變化是由自然因素驅動的,例如自然氣候變化(例如厄爾尼諾現象)、對過去氣候變化的持續反應(小冰期後的區域變暖)、火山爆發和太陽活動的變化。

火山爆發和太陽的變化會影響海平面數年至數十年。 大型火山噴發會導致海平面暫時下降,因為火山灰減少了到達海洋的太陽輻射量,從而使海洋冷卻。

人類還通過燃燒化石燃料和增加大氣中溫室氣體的濃度而導致海平面上升。

分離原因

我們使用氣候模型來估計導致海平面變化(人為和自然)的每個單獨因素的海洋擴張以及冰川和冰蓋的質量損失。 為此,我們添加了對海平面變化的所有其他已知貢獻的最佳估計,例如地下水抽取和額外的冰蓋貢獻。

然後,我們將這些模型結果與觀測到的 20 世紀全球平均海平面變化進行比較,以找出導致特定海平面變化量的因素。

整個 20 世紀,自然影響的影響很小,並且無法解釋觀測到的海平面趨勢。

小冰河時期(公元 1300-1870 年)之後,冰川和冰原對氣溫升高的延遲反應導致 20 世紀初海平面上升。 這可以解釋 1950 年之前觀測到的海平面變化的大部分(幾乎 70%),但 1970 年之後的海平面變化卻很少(不到 10%)。

人為因素

1970 年后海平面上升的最大原因是海洋熱膨脹和因溫室氣體濃度增加而導致的冰川質量損失。 這種上升部分被氣溶膠的影響所抵消,氣溶膠本身就會導致海洋變冷,冰川融化減少。

在本世紀初,這兩個因素(溫室氣體和氣溶膠)的綜合影響很小,只能解釋所觀察到的上升的約 15%。 然而,1970年後,我們發現觀測到的海平面上升大部分是人類影響的直接反應(接近70%),直到今天這一比例略有增加。

當考慮所有因素時,這些模型解釋了自 1900 年以來觀察到的大約四分之三的增長以及近幾十年來幾乎所有的增長(自 90 年以來幾乎 1970%)。

這種差異的原因可以在模型或觀察中找到。 這些模型可能會低估 1970 年之前觀察到的增長,例如,由於 低估了冰蓋的貢獻。 但衛星高度計記錄之前的海平面觀測質量和數量也較少。

傾斜天平

我們的論文表明,海平面變化的驅動因素在 20 世紀已經發生了變化。

過去的氣候自然變化是本世紀初的主導因素,因為冰川和冰蓋需要幾十年到幾個世紀才能適應氣候變化。

相比之下,到20世紀末,人類影響已成為海平面上升的主要驅動因素。 這種情況可能會持續下去,直到溫室氣體排放減少,海洋溫度、冰川和冰蓋再次與氣候達到平衡。

關於作者

AiméeSlangen,海洋與大氣研究所博士後研究員

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這篇文章最初出現在談話