自从1970以来,燃烧化石燃料对大多数海平面上升负责

17和1900之间的全球平均海平面上涨了约2005厘米。 这是一个 比以前的3,000年快得多.

海平面的变化有几个原因,包括化石燃料的燃烧会增加大气中温室气体的排放量。 在气候变暖的情况下,海洋预计将会如此 以更快的速度上涨,增加了我们沿海的洪水风险。 但是到目前为止,我们不知道人类活动的结果是多少。

在“自然气候变化”上发表的研究中,我们第一次展示了这一点 化石燃料的燃烧是造成大部分海平面上升的原因 自20th世纪以来。

随着温室气体排放量的不断增加,我们需要了解海平面如何响应。 这些知识可以用来帮助预测未来的海平面变化。

CSIROCSIRO测量海平面

现在,我们可以用卫星来测量海面高度,所以我们有一个准确的想法 海平面如何变化,既是区域性的也是全球性的。

在此之前 (在1993之前),海平面是通过在全球范围内不均匀分布的潮汐测量仪来测量的。 因此,我们对过去海平面变化的了解比较薄弱,特别是在1960仪表较少的情况下。

尽管如此,验潮仪的测量表明,全球平均海平面上升了17 1900和大约2005厘米。

什么驱动海平面上升?

造成海平面上升的两大因素是海平面升高,冰川和冰盖的质量损失以及陆地上其他水源的扩散。 虽然我们现在知道什么了 对海平面上升最重要的贡献 是,我们不知道是什么推动这些变化。


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海平面变化是由自然因素如自然气候变化(例如厄尔尼诺现象),对过去气候变化(小冰期后区域变暖)的持续反应,火山喷发和太阳活动变化所驱动的。

火山喷发和太阳的变化影响海平面在几年到几十年。 大火山爆发可能导致暂时的海平面下降,因为火山灰减少了到达海洋的太阳辐射量,从而冷却了海洋。

人类还通过燃烧化石燃料和增加大气中的温室气体浓度来促进海平面上升。

分离原因

我们使用气候模型来估算海洋扩张和冰川和冰盖的质量损失,以确定造成海平面变化(人类和自然)的各个因素。 为此,我们增加了对海平面变化的所有其他已知贡献的最佳估计,如地下水开采和额外的冰盖贡献。

然后,我们将这些模型结果与观测到的全球平均20世纪海平面变化进行比较,以确定哪一个因素导致了特定的海平面变化量。

在整个20世纪,自然影响的影响很小,对观测到的海平面趋势的影响很小。

在小冰期(1300-1870 AD)之后,冰川和冰盖对于温度升高的延迟响应造成了20世纪初的海平面上升。 这解释了在1950之前观测到的大部分海平面变化(几乎为70%),但是在1970之后很少(小于10%)。

人的因素

1970之后海平面上升的最大贡献来自于海洋热膨胀和由于温室气体浓度升高而导致的变暖对冰川的质量损失。 这种上升部分被气溶胶的影响所抵消,气溶胶自身会导致海洋冷却,冰川融化减少。

这两个因素(温室气体和气溶胶)的综合影响在本世纪初很小,仅解释了观测到的上升的15%。 然而,在1970之后,我们发现观测到的海平面上升的大部分是对人类影响的直接反应(接近70%),到今天这个百分比略有增加。

当考虑所有因素时,模型解释了自1900以来观测到的涨幅的四分之三以及近几十年来几乎所有的涨幅(几乎自90以来的1970%)。

这种差异的原因可以在模型中或在观察中找到。 模型可能会低估在1970之前观察到的上涨,例如,一个 低估了冰盖的贡献。 然而,卫星高度计记录之前的质量和海平面观测数量也少。

倾斜秤

我们的论文表明,海平面变化的驱动因素已经在20世纪的过程中转移了。

气候的过去自然变化是本世纪初的主导因素,因为冰川和冰盖需要数十年至数百年才能适应气候变化。

相比之下,到十六世纪末,人类的影响已经成为海平面上升的主要驱动因素。 这可能会持续下去,直到温室气体排放量减少,海洋温度,冰川和冰盖再次与气候达到平衡。

关于作者

AiméeSlangen,海洋与大气研究所博士后研究员

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