海平面上升不仅对自然环境及生态系统产生深刻影响,也对全球特别是沿海地区的社会经济造成危害。因此,一直以来,海平面上升问题不仅是全世界科学家的研究热点,也是备受人们关注的议题。最近,世界气候研究计划全球海平面收支研究组发布了一份评估报告,给我们带来了一个令人担忧的消息。
报告称,自1993年以来,全球海平面显著上升,平均每年上升趋势为3.1毫米,也就是说,25年来,海平面上升了约8厘米,且这一上升趋势正在加速。作为全球变化研究中开展较早的一个计划,世界气候研究计划(WCRP)由世界气象组织与国际科学联合会联合主持,目的是扩充人们对于气候机制的认识,预测气候变化,监测人类活动对气候所产生的影响。
WCRP海平面研究小组召集全球90多名科学家开始共同撰写一份报告,分析1993年以来全球海平面变化及其贡献因素。中科院大气物理研究所副研究员成里京解释说,除了海平面变化这一研究方向非常重要以外,还因为影响海平面变化的因素非常复杂,研究子领域也较为繁多。成里京是该评估报告的撰写者之一。
由于在全球海洋温度数据分析方面具有优势,中科院大气物理研究所受邀参与了报告中热容海平面变化章节的撰写,并提供了该所的海洋温度格点分析数据,用以估计海洋温度变化造成的海平面变化。1992年底,美法合作的“托佩克斯/海神”卫星发射。这颗卫星携带了一台名为雷达测高计的仪器,能够提供非常精确的全球海平面测量结果。这使得自1993年开始,全球总的海平面变化有了卫星观测数据。
成里京告诉记者,本次报告中总的海平面变化观测数据是基于“托佩克斯/海神”卫星提供的原始数据。国际上不同的研究小组用不同算法反演总的海平面变化,得到的结果总体非常一致——1993~2017年的平均海平面上升速率在每年3.08~3.13毫米。因此,本次报告的最优估计为每年上升3.1毫米。成里京解释说,首先,海平面变化并不是简单的直线上升。
地球系统复杂的内部变率以及不断变化的外部强迫使得海平面变化中有复杂的波动变化。成里京解释道,“不过,目前而言,不论这些影响因素多复杂,所有数据都显示自1993年以来海平面在上升,目前主流海平面研究领域对海平面上升并无争议。”此次报告的另一个重要内容,就是分析了1993年以来全球海平面变化的各个贡献因素及其贡献比例。
报告显示,自1993年以来,全球海平面上升的主要原因,在于海洋升温导致的热膨胀效应,其贡献比例为42%。此外,陆地冰川融化贡献了21%,格陵兰冰盖和南极冰盖消融分别贡献了15%和8%。成里京解释说,“首先意味着海平面上升是一个复杂的问题,不仅仅是海洋圈的问题,也是冰冻圈、陆地和大气圈层的综合问题,其反映了这些圈层在气候变化下的累积效应。”