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浅谈海平面变化影响因素

2017-11-02边鹏郭媛媛

城市地理 2017年8期
关键词:盐度冰盖海平面

边鹏+郭媛媛

摘要:海平面变化对全球经济以及人类生存具有重大影响,然而现如今人类对海平面变化规律和机制的研究还未完善。历史时期海平面变化的记录有三类海洋沉积,影响海平面变化的因素包括海水温度、盐度、陆地水体、人类活动,而综合来说影响最大最直接的因素是地球温度的变化。

关键词:第四系;海平面变化;影响因素;地球温度

海平面变化是全世界具有领海主权国家所关注的关乎国民切身利益的重大问题。沿海地区经济大多较为发达,居住人口较多,海平面的上涨会淹没大量高价土地,让世界上百分之50的人无家可归,虽然已经意识并且认识到这种危机的存在以及很大可能会发生,但是关于海平面变化的规律和机制由于面向全球调研,人类还很难系统研究出来。所以在此笔者通过研究历史中海平面变化来预测未来海平面变化。

一、研究历史时期海平面变化的依据

对历史海平面研究离不开地质记录。通过研究海洋沉积的地质信息来得到我们想要的答案,以下有三种方法:①深海有孔虫氧同位素记录:②被动大陆边缘或大洋岛屿、海山附近的碳酸盐台地和环礁:③被动大陆边缘形成于海平面附近的陆源碎屑沉积。

深海有孔虫氧同位素s的测量结果,揭示了冰盖或古冰川形成与消融的全球冰量的变化。通过分析相关时期岩心的有孔虫氧同位素的变化,从而确定冰川对全球海平面变化的影响的确切时间。缺点是易受温度和盐度变化的影响,且局限于100 Ma的时间段内。

珊瑚礁或环礁生长在水深0-10米左右的位置,可以把它近似的看做当时的海平面。缺点是礁记录仅能提供海平面上升时期的信息。

与深海记录相比,大陆边缘具有长达10亿年的沉积记录,由于时间跨度久对于古海平面变化的变化的记录它们更全面。缺点易受构造沉降等因素的影响而复杂化。

显然,上述3种记录各有利弊。只有综合利用这三方面的资料研究才能得出客观的答案。

二、影响海平面变化的因素

(一)、海水温度升高对海平面变化的作用

海平面是受气候地壳运动和大地水准面变形等多因素控制的一个变量,海水热膨胀是海平面上升的主要影响因素。所以可通过熱比容计算出全球由于海水热膨胀而导致的海平面上升的情况。

(二)、盐度对海平面变化的影响大洋盐度变化很大程度上讲对局部海平面的变化的意义远大于全球。Antonov按比例对盐度做了实验并作了换算,发现如今海洋盐度变低对海平面影响1.35±0 5mm/a。但是冰川融化是逐年增快的,这个数值会越来越大。

(三)、陆地水体对海平面变化的影响

1、

山岳冰川对海平面变化的影响

20世纪的全球变暖导致山岳冰川加速融化雪线快速后退。最近Dyurgeroy通过对260个冰川的研究,提出融冰使海平面上升0.27mm/a。1999年A rendt根据67个冰川的容积和变化,提出融冰使海平面上升0 14+0 04 m m/a。2002年A rendt又对阿拉斯加的冰川物质重新做了估算,发现由于阿拉斯加冰川海平面上升0.27±010 m m/a。在Rignot对巴塔哥尼亚冰原的1995-2000年的研究中,估算出海平面上升了0.10±0.01mm/a。综合这三人数据,山岳冰川目前对海平面的影响值约为0.66mm/a。

2、极地冰盖对海平面变化的影响

对2km的高海拔地区的格陵兰冰盖研究发现,冰盖产生和融化处于平衡状态:但冰盖的南部、东部地区在消融,虽然西部地区在增厚但是依然不能达到平衡状态。最近观测到消融体积大约是51km3/a,可使海平面升高0.13m m/a。

3、人类行为引起的陆地水体变化对海平面变化的影响

人类活动直接或间接都对海平面变化产生着影响。

1997年Gorniz等给出了一个计算公式:

SLC=(G+U+C D+D+WE)-(RE+I)

SC为平面变化,G是地下水开采,U是城市化,CD是燃烧化石燃料和生物分解,D是砍伐森林,WE是湿地排水,RE是水库蓄水,I是灌溉。

Gornitz通过计算得出了各个因素的作用值,由于保密协议在此就不一一例取了,综合人类行为对海平面的影响,范围大约是-0.4~1.1mm/a之间。

结论:不难看出,上述的因素绝大部分都是先引起地球温度的变化,然后再导致海平面的升降,可以说影响海平面变化最大最直接的因素是地球温度变化是。而人类对自然的改造和对全球温度的影响相对于地球漫长历史来说是渺小的,地球是有自我调节能力的,人类的活动造成的恶果只能人类自己去承担,所以当下人类要在意识上达成共识,共同维护这同一个地球的生存环境,将人类对地球温度的影响降到最低,顺从自然的发展规律,达到人与自然和谐相处。

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