張通 效存德

　　2021年11月7日，南太平洋島國(guó)圖瓦盧外交部長(zhǎng)科菲站在海水中為全球氣候變化峰會(huì)錄制視頻，呼吁全世界關(guān)注氣候變化和海平面上升問(wèn)題。這是作秀嗎？海平面上升的影響究竟多大？

　　近期發(fā)布的聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告（AR6）對(duì)海平面變化監(jiān)測(cè)和預(yù)估的早期結(jié)果進(jìn)行了修正，并重新評(píng)估了其未來(lái)變化范圍和信度水平。我們可以從中尋求答案。

　　海平面上升速率加快

　　近百年海平面上升的判斷是有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支持的。在衛(wèi)星高度計(jì)出現(xiàn)之前，海平面變化主要依賴(lài)于少量驗(yàn)潮站的觀測(cè)數(shù)據(jù)。因此，全球尺度海平面變化情況需依賴(lài)于重建算法。

　　20世紀(jì)全球平均海平面上升速率在過(guò)去3000年中是最高的（高信度）。自1960年開(kāi)始，全球平均海平面（GMSL）開(kāi)始加速上升，從1971年至2018年的2.3毫米每年上升到2006年至2018年的3.7毫米每年（高信度）。在1993年至2018年間，海平面在西太平洋上升最快，在東太平洋上升最慢（中信度）。AR6報(bào)告認(rèn)為，在1901年至1990年間，GMSL上升了0.12米（變化范圍為0.07米至0.17米），平均上升速率為1.35毫米每年（變化范圍0.78毫米至1.92毫米每年）。

　　最新的衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)量的GMSL也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在1993年至2015年間，GMSL上升速率中值為3.16毫米每年。在1993年至2018年和2006年至2018年間，AR6估算的GMSL上升速率中值分別為3.25毫米每年和3.69毫米每年(高信度)。而且，衛(wèi)星和驗(yàn)潮站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)是一致的。比如，在1993年至2010年間，驗(yàn)潮站重建的GMSL上升速率中值（3.19毫米每年）和衛(wèi)星高度計(jì)測(cè)量值(2.77毫米每年)比較接近。在過(guò)去一百多年間（1901年至2018年），GMSL上升了約200毫米，其中最近十幾年（2006年至2018年），GMSL上升了約44毫米。

　　“灰犀?！笔录赡艹霈F(xiàn)嗎？

　　影響海平面上升的因素有很多，包括海洋熱膨脹、極地冰蓋、山地冰川融化、陸地水存儲(chǔ)、海洋動(dòng)力過(guò)程和地殼均衡調(diào)整等。其中，海洋熱膨脹貢獻(xiàn)約50%，冰蓋和冰川融化貢獻(xiàn)約42%，是其中最主要的兩個(gè)影響因素。不幸的是，未來(lái)海平面上升的趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)。AR6報(bào)告結(jié)合共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑（SSP）氣候情景，預(yù)估了未來(lái)數(shù)十年、上百年的GMSL上升情況。相對(duì)于1995年至2014年間，在SSP 1-2.6（低排放）和SSP 5-8.5（高排放）情景下，2050年的GMSL會(huì)分別升高0.19米和0.23米。到2150年，在SSP 1-2.6情景下，GMSL會(huì)上升0.5米至1米，而在SSP 5-8.5情景下，GMSL會(huì)上升1米至1.9米（中信度）。而且，這還是不考慮極地冰蓋動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生極端變化的結(jié)果。

　　那么，極地冰蓋動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生極端變化又是怎么回事？隨著氣候變暖、海洋升溫，極地冰蓋正在加速融化。冰蓋的穩(wěn)定性是影響未來(lái)海平面預(yù)估的最大不確定性來(lái)源。如果西南極冰蓋在未來(lái)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)突然崩塌，那么GMSL也將會(huì)相應(yīng)急劇上升。而這種極端情況在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)。

　　在上新世中期暖期，全球平均表面溫度（GMST）比1850年至1990年高2.5℃至4℃，GMSL比現(xiàn)在高5米至25米；在更新世時(shí)期的間冰期，GMST相對(duì)于2000年左右的海表溫度高約（0.5±1.6）℃，海平面比現(xiàn)在高6米至13米，其中，格陵蘭冰蓋貢獻(xiàn)4.5米至6米，南極冰蓋貢獻(xiàn)6.4米至8.8米；在末次間冰期，格陵蘭冰蓋對(duì)海平面上升的最大貢獻(xiàn)大約出現(xiàn)在125千年至120千年前，與海洋沉積記錄一致；在全新世早期，受突發(fā)冰川融水脈沖事件影響，GMSL上升了約50米至60米。

　　那么，類(lèi)似的海平面劇烈上升在不遠(yuǎn)的未來(lái)會(huì)不會(huì)重現(xiàn)？ AR6認(rèn)為，在高排放情景下，如果考慮西南極冰蓋發(fā)生不穩(wěn)定大范圍崩解，GMSL不排除會(huì)上升達(dá)16米的可能，堪稱(chēng)“灰犀牛”事件！

　　海平面上升影響幾何？

　　海平面上升對(duì)人類(lèi)社會(huì)有著非常直接而且是多方面的影響，將擴(kuò)大海洋、氣象和生態(tài)災(zāi)害的影響。

　　海平面像是風(fēng)暴和洪水發(fā)生的“發(fā)生器”，隨著海平面上升，“發(fā)生器”離人類(lèi)居住地將越近，風(fēng)暴和洪水發(fā)生將更頻繁、更劇烈，風(fēng)暴潮（即風(fēng)暴期間的洪水）將到達(dá)更遠(yuǎn)的內(nèi)陸。隨著氣候變化，海洋變暖可以為颶風(fēng)提供更多的能量，使得颶風(fēng)更強(qiáng)，并增加風(fēng)暴潮的強(qiáng)度和影響范圍。

　　海平面上升也將重塑海岸線，淹沒(méi)干旱地區(qū)，并侵蝕海灘、懸崖和沙丘等海岸地貌。海浪深入內(nèi)陸會(huì)淹沒(méi)濕地，并殺死固定沉積物的沼澤草。而失去植物的固定，沉積物會(huì)更易流失。

　　海岸線的變化會(huì)直接影響到沿海經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活和生產(chǎn)活動(dòng)。海平面上升不僅帶來(lái)水的問(wèn)題，還有鹽的問(wèn)題。如果海水淹沒(méi)了沿岸的耕地和森林，一方面，原本生長(zhǎng)的植物會(huì)被淹死；另一方面，當(dāng)?shù)赝寥赖幕瘜W(xué)性質(zhì)乃至生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地發(fā)生改變。此外，咸水也可以侵入地下，影響飲用水，這些過(guò)程稱(chēng)為鹽水入侵。隨著海平面上升，風(fēng)暴潮和洪水事件加劇，鹽水入侵將更加頻繁。

　　目前，我們對(duì)本世紀(jì)末極端海平面上升情景的預(yù)估能力尚有不足。在劇烈升溫情景和極地放大效應(yīng)影響下，南極冰架可能會(huì)更快崩解。格陵蘭冰蓋的表面物質(zhì)平衡和動(dòng)力學(xué)質(zhì)量損失也會(huì)加速，冰架表面水熱過(guò)程和海洋層化的加劇可以加大冰架表面和底部的消融量，從而可能導(dǎo)致海平面加速上升。

　　因此，關(guān)注海平面上升問(wèn)題，并重點(diǎn)研究極地冰蓋對(duì)全球和我國(guó)區(qū)域海平面變化的影響，對(duì)我國(guó)未來(lái)沿?；A(chǔ)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。（張通，北京師范大學(xué)地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授；效存德，北京師范大學(xué)地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授）

　?。ㄘ?zé)任編輯：張林）