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可怕的海平面(第2页)

海平面上升,会造成咸水入侵陆地,使水质恶化,地下水位上升,生态环境和资源遭到破坏。海平面上升后,海水沿河道侵入内陆,河口段的水质变咸,影响城市供水和生产用水,同时造成现有排灌水系统的不畅和报废。据日本建设省的一份报告透露,日本全国有一级河流109条,随着海平面上升,靠近河口段的水面也将上升,需要重新估评水位的地段长约1000多公里。荷兰国家公共工程部门估算,为适应海水入侵,全国需重新改造的供排水系统,投资要几十亿美元。海水入侵,同样也严重影响到地下水的水质,依靠地下水供水的沿海城市,也面临新的困难。沿海城市的一些建筑物地基,也会受到地下水位抬升的危害,地震频发区的城市建筑物受害更为突出。

海平面上升,对某些海洋生物种群,也将造成威胁。有些生物种群有定期溯河洄游的习性,尽管鱼类可以适应海平面上升而向更远的上游洄游,但城市的大量排污,受到上涨海水的顶托,会阻碍鱼类的正常洄游,影响种群生长发育。海平面上升,会使红树林、珊瑚礁遭到破坏。

海平面上升显示气候变暖。气温上升,会使空气中水汽含量增加,这极易形成灾害性的大暴雨。最近研究表明,气温上升导致台风强度的增加,一些沿海地区的风暴潮灾也将频发,而海平面升高无疑会抬升风暴潮位,这样原有的海堤和挡潮闸等防潮工程面临功能减退,易使受灾面积扩大,灾情加重;由于潮位的抬升,本来不易受灾的地区,也可能受到连累。1994年,一个著名的国际环保组织统计,在过去的5年中,因气候异常,海平面上升,造成的台风、洪水、漫滩等灾害损失,全球高达10亿美元。

关于海平面上升的原因,多数人士认为是由于全球变暖造成的。在过去100年里,地球表面气温增加了0.3~O.6℃。本世纪80年代,是有气象记录以来最温暖的10年。联合国一个专家组在1992年的一份报告中指出,到2100年时,大气中二氧化碳含量将增加一倍,地球的平均气温将升高1.5~4.5℃。有的科学家还证实,全球变暖并不是均匀的,在北半球高纬度大陆地区,气温增加最大;南半球高纬度地区,气温上升相对就小得多。气温增加最突出的,是在北半球的冬季。气候变暖,可使得海水变热后膨胀,两极冰盖和冰川的消融,都可以使海平面上升。那么,究竟是哪种因素对海平面上升起主要作用呢?

海水受热膨胀,意味着海水的体积增大,可以促使海平面上升,这是可以理解的。据推算,近百年来,海水热膨胀引起的海平面上升量为20~50毫米,年平均上升量仅0.02~0.05毫米。

关于冰川融化导致海平面上升的问题,据英国设在南极的一个观察站报告,从1945年以来,南极在过去50年里,温度已上升2.5℃,相当于每10年升高0.5℃,这比目前公认的全球年平均气温上升率要大得多。这说明南极是地球上增温最快的地区。美国科学家从卫星照片上分析出,南极冰盖周边,在1969~1989年的20年中,融化得很快。位于沃迪的陆缘冰,它的面积已由2080平方公里,缩小到728平方公里。也就是说,在这个期间,由于气候局部变暖,导致冰缘出现裂缝和融化,使其面积缩小了2/3。

沃迪陆缘冰位于南极半岛西海岸的最北面,而在南极半岛南部的罗斯冰架和菲尔杀纳冰架,周围气候仍然是寒冷的,这对于稳定南极西部陆缘冰起着很重要的作用。据分析,如果南极西部陆缘冰全部融化,将会使全球海平面上升5米。大多数科学家认为,南极陆缘冰在地球环境中是一个比较稳定的因素。冰层在气候变暖时,可能稍有变化,但不致使海平面上升过快,甚至中央冰层反而有加厚趋势,总的结论是南极冰层对海平面上升影响很小。

科学家们还分析了北半球格陵兰冰盖以及全部陆地冰山和山岳冰川情况,认为其融化后对海平面上升的影响也不大,只是一些陆地冰川,由于所处的地理位置,使得它们对气候变化的反应更为敏感。

综合以上各种因素,假定过去100年中,全球海平面上升量为10.5厘米,其中海水热膨胀和山岳冰川消融可分别使海平面上升4厘米,格陵兰冰盖融化使海平面上升2.5厘米;这样,南极冰层对海平面上升的影响几乎为零。

当然,全球海平面上升的主要因素,是气候变暖所致。但人类活动引起的变化,也不可轻视。这其中主要是地下水的开采、地表水的分流及用水浇田等,本应储留在陆地的水,提前汇集到海洋中去了。例如抽取地下水是把储藏在地下的水转移到地表,在使用过程中一部分水仍可回流到地下,但大部分被抽上来的,特别是用于灌溉农田的水,大都汇集到河流,或蒸发进入大气变成云雨,最终都进人海洋。同样,干旱地区用湖水、河水灌溉,也大大增加了蒸发,将大陆内地的水,转移到海洋中。据估计,这样每年可促使海平面上升0.5毫米,数量已占到全球海平面上升时的l/3,这是不可低估的因素。

海平面在风、洋流和潮汐等作用下经常处在变动中,但这是局部的、短暂的海平面变化。海平面长期的变动是海水体积增减和洋盆容积增减的直接结果。降水、河川径流、冰雪融化和火山作用都会使海水体积增加,蒸发和冻结会减小海水的体积,它们处于动态平衡的状态。只有在大陆上积聚了大量的冰雪,或这些冰雪大量消融才能影响到海面的长期变动。海底地壳的升沉会影响洋盆容积的变化,大洋和大陆架沉积物的累积会使洋盆缩小。

距今18000年前是地球上气候最寒冷、冰川面积最大的时期,欧洲北部和北美北部为大陆冰川覆盖,当时全球冰川面积比现在大两倍,大量水分冻结在陆地上。因此,距今18000~15000年间海平面比现在低130米或更低些,距今15000年以后世界气候渐次转暖,大陆上的冰川逐渐融化,海平面随之升高,直至距今6000年以前达到与现代海面相当的位置或稍高一点。此后海平面一直处在上下波动状态。有人估算如果现代冰川全部融化,海平面可再升高65~80米。

冰川和海水对地壳的均衡作用也会引起海平面的变化。冰期时北美和北欧形成厚度超过2000米的冰盖,体积分别达1332万立方公里和3290万立方公里,大洋中损失大量水分,也就是说从大洋向陆地发生了质量的转移,冰盖下的地壳增加负荷而下沉,海水下的洋壳因卸荷而抬升,海盆容积因而缩小,引起海平面上升。间冰期时冰川融化,冰盖消失,冰融水汇人海洋,陆地减荷上升,洋盆增荷下沉,洋盆容积扩大,海平面下降。由这种冰川消长自然调节洋盆容积引起的海平面升降量,可部分抵消海水体积增减引起的海平面升降量。

冰期时由于大陆冰盖对周围海水的引力作用,吸引一部分海水向冰盖附近移动,使这部分海平面上升,问冰期冰盖消失,引力解除,海平面趋于下降。这种由于冰盖引力产生的海面上升现象是局部的,而且由别处的海平面下降来补偿。

海平面变化的上述三种原因都起源于冰川的消长,统称为冰川型海平面变化。其中海水增减造成的海平面升降占主要地位。

地球上有许多构造活动区,有的地壳上升,有的地壳下降。构造上升区表现为海平面下降,构造下降区表现为海平面上升。可是即使是构造上升强烈的日本列岛,地壳上升的速率也只有1~2毫米/年,然而距今15000—6000年问海平面土升的速率却为10~20毫米年,显然海平面上升的速度比地壳上升的速度快得多。

陆地上剥蚀的物质源源不断地被输送到大陆架上,美国大西洋沿岸和澳大利亚沿岸的陆架上沉积速率是2毫米/年,陆架因增加沉积物而下沉的情况显然存在,但下沉的量值极微,即便是1万年之久也只有20毫米。

大洋中脊地区温度很高,远离中脊温度逐渐降低,洋壳发生冷缩,冷缩的速度可达3~6厘米/千年,引起洋壳及其岛屿下沉,这些岛屿被海水入侵,表现为海平面的上升。

上述三种由地壳构造运动造成的海平面升降变化统称为地动型海面变化。

此外,每年进入大洋的碎屑物平均有220亿~226亿吨,若密度以1.6计算,其体积为13.8~14.1立方公里,每年可使海平面上升0.038毫米。

世界洋面的升降变化是在各种因素联合作用下发生的。

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