海平面

最近的科学研究警告说，由于极地冰层的崩溃和未来几个世纪海洋的热膨胀，海平面上升将导致海岸线的重新配置。 国际科学界已将重点放在格陵兰冰层和南极洲的演变上，警告称到2300年海平面上升可能会极大地重新定义地球的地理。 这一现象远非线性进展，而是对气候变量复杂交互的响应，这些变量已经显示出令人担忧的加速迹象。根据当前的模型，影响的程度将直接取决于全球遏制大气和海洋的变暖的能力。 地理变化的驱动力 全球海岸线的重新设计由三个基本的物理支柱推动。第一个是水的热膨胀。 由于吸收了温室气体捕获的多余热量，海洋水分子膨胀，占据更大的体积，从而提高海平面。 其次，山地冰川和极地以外大陆冰盖的融化继续为海洋系统提供稳定的淡水流。 虽然其体积与极地相比较小，但在过去几十年中，它的贡献是决定性的。 第三个因素，也是专家认为最不可预测的，是格陵兰和南极洲冰盖的动态不稳定性。这些巨大的质量储存了足够的水，可以使海平面上升数十米。 关注点在于“不可逆转的临界点”，其中尤其是西南极的冰架崩溃可能变得不可逆转，加速冰流入海。 对23世纪的预测 长远的视角，位于2300年，使科学家能够评估当前决策的后果。在高排放情景下，到2300年海平面上升可能达到灾难性水平，淹没数亿人居住的地区。 然而，如果能够实现最雄心勃勃的减排目标，上升速度可能会减缓，为沿海基础设施的适应提供关键缓冲。 像北极和亚洲及美洲的低海拔海岸等地区的脆弱性表明，这不仅是一个环境问题，而且是一个前所未有的社会经济挑战。全球地图的转变似乎不可避免，但这种变化的速度和严重性仍然掌握在未来几十年的气候政策手中。

海平面在阿根廷经历了加速上升，引起了科学界的关注。 根据一项基于一个多世纪记录的新研究，阿根廷海岸的海平面上升自1965年以来速度翻倍。 研究显示，上升速度从1905-1964年期间的每年1.22毫米增加到1965-2023年期间的每年2.38毫米（在布宜诺斯艾利斯）。 这项研究由海军水文服务以及布宜诺斯艾利斯大学（UBA）和拉普拉塔大学（UNLP）的研究人员进行。 随后，结果发表在科学期刊Continental Shelf Research上。 "历史记录显示，在布宜诺斯艾利斯和Quequén港，海平面上升的速度几乎翻倍，比较1965-2023年与1905-1964年期间"，研究的第一作者Fernando Oreiro解释道。 超过一百年的数据用于测量历史海平面 科学团队分析了由潮汐仪收集的每小时数据，这些仪器测量海平面高度相对于陆地固定点的高度。 研究涵盖了阿根廷海岸的12个关键点，并处理了超过一个世纪的信息。 为了得出这个结论，研究人员计算了月平均值和年度平均值，以观察趋势并消除季节性影响。 随后，他们在仪器和位置之间应用了质量控制和交叉验证，以确保结果的准确性。 值得注意的是，海平面并不是在整个海岸线上均匀上升，这是专家们考虑到的。 在阿根廷，根据分析的地区，数值从每年0.79毫米到每年3.84毫米不等。 显著的区域差异 在布宜诺斯艾利斯，自1905年以来的趋势达到了每年1.70毫米。在马德普拉塔，自1961年以来，这一数字达到了每年2.25毫米。 南部地区，如乌斯怀亚和阿根廷港，显示出较低的数值。然而，最近的数据也显示出比过去更明显的上升。 "分析的区域受到不同的局部动态的影响"，科学家们指出。 因为像河流入海口、风暴和海流等因素影响每个区域的海洋行为。 这对阿根廷的海滩和港口意味着什么 海平面平均水平是全球气候变化最明显的指标之一。 当它上升时，表明海洋在扩张，世界各地的冰在融化。 因此，测量它是关键，因为它可以预测对城市、港口活动和海滩的风险。 "研究结果证实了沿阿根廷海岸的海平面持续上升的趋势，并为沿海风险管理提供了关键信息"，研究人员在这方面表示。 研究之后，团队建议维持和扩大潮汐仪网络，增加地面测量，并促进机构合作。 "数据系列对于了解更小尺度的海平面平均水平行为是必要的，因为受到局部因素的影响"，Oreiro指出。 因此，研究为当局和社区在应对海洋进程时做出明智决策提供了坚实的科学基础。

螺旋状的海底风暴加速了派恩岛和思韦茨冰架的融化，这两个冰川是对未来海平面最为关键的南极冰川。 这一现象是由发表在《自然地球科学》上的一项研究揭示的，该研究深入分析了这一迄今为止鲜有研究的现象。 看来，这些海洋涡流实时改变了南极的解冻动态。 在数小时内侵蚀冰川的涡流和风暴 海底风暴，技术上称为次中尺度，是迅速改变其路径并引发不同温度水体强烈混合的海洋涡流。 “想象它们像小型的水涡，以高速旋转，就像在杯子里搅动水一样，”加州大学的马蒂亚·波内利解释道。 然而，在海洋中，这些现象的范围可达9.6公里。 当温暖的水和冷水相遇时，它们会形成类似于大气中发生的湍流。 涡流在冰架下移动，移走海底的温暖水体。这增加了易受影响的冰基的融化。 “我们正在以非常短的时间尺度观察海洋，类似于气候的时间尺度。这对于南极研究来说是不寻常的，”达特茅斯学院的工程副教授中山义博指出。 一个自我强化的循环 科学家们确定，海底风暴与其他短期过程一起，导致了九个月内20%的融化。 “由于其混乱的性质，单独量化风暴的确切贡献是困难的，”波内利承认。 然而，他强调“这些事件似乎在短期内发挥了重要作用。” 最令人担忧的发现是存在一个反馈循环。当风暴侵蚀冰层时，进入海洋的淡水和冷水量增加。 这与海底的盐水和较温暖的水混合，增加了湍流并加速了融化速度。 “在更温暖的气候中，这种正反馈循环可能会增强强度，”斯克里普斯海洋研究所的科学家莉娅·西格尔曼警告道。 南极风暴，对冰川和海平面的威胁 思韦茨冰川，被称为“末日冰川”，被认为是世界上最危险的冰川。这是因为它能够突然提高海洋的水平。 南极的冰架发挥着重要作用： 它们包含冰川并减缓其流向海洋 它们充当西南极冰盖的塞子 防止大陆冰的大规模崩溃 思韦茨的崩溃将特别令人担忧，因为它含有足够的水可以使海平面上升超过60厘米。 如果完全失稳，海平面可能会上升到三米，影响沿海地区的数百万人。 英国国家海洋学中心的研究员蒂亚戈·多托称这项研究揭示的融化规模“令人惊叹”。 “这项研究很重要，因为它揭示了小型海洋结构在冰架底部融化中的作用，”他表示。 获取更多真实数据的紧迫性 由于南极的冰架位于地球上最偏远和难以到达的地方之一，科学家们在很大程度上依赖于计算机模拟。 “这类研究很引人入胜，但它们是计算机模型，”纽约大学的大卫·霍兰德指出。因此，他强调获取更多真实数据的紧迫性。 科罗拉多大学博尔德分校地球科学与观测中心的泰德·斯坎博斯强调，“数百个因素的重要性与冰盖的分解相似。” “研究这些小规模的海洋现象是下一个前沿。这对于海洋与冰之间的相互作用至关重要，”西格尔曼总结道。 这位科学家明确表示，必须在季节和年份中收集更多数据。这对于全面了解海底风暴的变化是必要的。

最近发表在《自然地球科学》上的一项研究警告称，海底漩涡正在猛烈地融化南极洲两个最重要的冰川——松岛冰川和思韦茨冰川的冰架。 研究结果对全球范围内的海平面上升具有“深远的影响”，根据作者的说法。 “世界尽头”的冰川 南极洲可以想象成一个伸向南美洲的拇指。在这个“拇指”的基部是松岛冰川，而旁边是思韦茨冰川，被称为“世界尽头的冰川”，因为它的崩溃将对海平面产生毁灭性的影响。 在过去的几十年里，这两个巨大的冰川经历了由海洋变暖驱动的加速融化，特别是在它们从海床升起并漂浮为冰架的地方。 海底风暴：融化冰的漩涡 这项研究首次分析了海洋如何在小时和天的尺度上融化冰架，而不是季节或年份。 研究人员专注于亚中尺度风暴，这些快速变化的海洋漩涡可以延伸到10公里。当温暖和寒冷的水相遇时，它们形成了类似于大气风暴的湍流。 “可以把它们想象成快速旋转的小水旋涡，就像在杯子里搅拌水一样，”加州大学欧文分校的研究员和NASA的合作者Mattia Poinelli解释道。 这些漩涡在冰架下移动，被困在其粗糙的底部和海床之间。在那里，它们搅动来自深层的温暖水，当撞击到脆弱的冰时加剧了融化。 测量的影响：九个月内20%的融化 通过计算机模型和实际海洋仪器数据，科学家们发现海底风暴在九个月期间导致了这两个冰川20%的融化。 尽管由于其混沌的性质，很难精确量化其贡献，但研究人员认为这些短期过程在短时间间隔内具有重要作用。 令人担忧的恶性循环 研究警告了一个正反馈循环： 漩涡融化冰。 这种融化将冷的淡水释放到海洋中。 这种水与温暖的咸水混合。 混合产生更多的湍流。 湍流进一步增加融化。 “在更温暖的气候中，这个循环可能会加剧，”斯克里普斯海洋研究所的Lia Siegelman指出。 冰架在遏制冰川并减缓其向海洋推进方面发挥着重要作用。仅思韦茨冰川就含有足够的水，可以使海平面上升超过60厘米。 它的崩溃，作为南极冰盖的“塞子”，可能导致海平面上升多达3米。 不确定性和下一步 专家们承认仍然存在很大的不确定性，因为冰架是地球上最难以接近的地方之一。研究在很大程度上依赖于模拟，这需要获得更多的实际信息。 “研究这些细尺度的海洋现象是理解冰损失和最终海平面上升的下一个前沿，”Siegelman说。 关于南极洲海底漩涡的发现揭示了短期海洋过程可能对关键冰川的融化产生重大影响，从而对全球海平面的未来产生影响。理解这些动态对于预测气候变化情景和设计适应策略以应对可能改变全球海岸线和社会的现象至关重要。

一项由英国科学家进行的研究表明，2022年在马尔代夫被视为异常的洪水事件到2050年可能每两到三年就会发生一次，该研究发表在《剑桥棱镜：海岸未来》杂志上。 尽管研究集中在马尔代夫，专家警告其结论可以推广到地球上其他低洼岛屿，这些岛屿因海平面上升面临类似风险。 低洼岛屿的脆弱性 分析警告称，海平面上升直接威胁到岛屿社区的安全。像在胡瓦杜环礁的菲约阿里岛记录的事件可能不再罕见，并成为新的气候常态的一部分。 “低海拔环礁岛屿是由于海平面上升而最脆弱的地方之一，当它们被淹没时，会造成干扰并可能危险，”普利茅斯大学研究员格尔德·马塞林克教授说。 该研究由普利茅斯大学和Deltares（荷兰应用研究机构）团队在马塞林克教授和罗伯特·麦考尔博士的指导下进行，属于由英国工程与物理科学研究委员会资助的ARISE项目的一部分。 2022年的事件：一个转折点 2022年的洪水是自2004年海啸以来最严重的一次。印度洋的远距离风暴潮与异常高的潮汐相遇，导致20个岛屿被淹。 该研究的主要目的是了解环礁岛屿的洪水频率和原因，以及预测未来几十年的变化。 模型和预测 团队于2022年1月和7月在菲约阿里进行了实地观察，收集了关于波浪高度和洪水范围的数据。此外，他们使用了由Deltares与国际合作伙伴开发的计算模型XBeach，该模型可以模拟洪水和海岸侵蚀。 结果令人震惊： 在当前海平面下，只有2022年7月的事件引发了洪水。 根据2050年的预测，另外九次历史风暴将导致类似的洪水。 目前每25年发生一次的事件在未来可能每两到三年发生一次。 适应和韧性 麦考尔博士指出： “低海拔环礁国家将面临随着海平面上升而增加的沿海洪水风险。” 研究还表明，当波浪将沙子和珊瑚碎片沉积在岛屿表面时，岛屿可以自然升高，这可能增强其对未来洪水的韧性。 马塞林克强调： “我们的研究显示，波浪经过岛屿时可以沉积珊瑚沙和碎片，提高其高度，可能使其更能抵御海平面上升。” 应对异常洪水的紧急建议 科学家们敦促马尔代夫和其他岛国的当局立即实施沿海适应策略。其中措施包括： 设计保护和缓解方案。 差异化管理湖泊和河流，它们对污染物扩散和风暴潮的影响反应不同。 持续监测和额外研究以了解岛屿的真实适应能力。 面对海平面上升的环礁岛屿的情况复杂，需要果断行动。以前被认为是异常事件的情况可能成为常态，威胁社区、基础设施和生态系统。 马尔代夫和其他岛国的未来将取决于结合科学研究、公共政策和国际合作的能力。