出品：科普中國
制作：林濤（科普作者）
監制：中國科學院計算機網絡資訊中心
從太空鳥瞰，地球總體上呈現美麗的蔚藍色。浩瀚深邃的海洋，覆寫了地球71%的表面積，是宇宙中獨一無二的美景。
gose-8氣象衛星于靜止軌道上拍攝的地球全貌（圖檔來源：nasa）
海洋是生命之源，是巨大的氣候調節器，對我們的地球家園至關重要。然而，在氣候日趨變暖的大背景下，全球海平面也在持續上升，給人類社會的生存發展帶來了嚴重挑戰。
美國國家海洋和大氣管理局的研究表明，相比于1880年，全球海平面如今已經升高了21-24厘米。而且全球氣溫每升高1℃，海平面就會上升2.3米。到2100年，全球氣溫預計将會升高2至5℃，全球海平面将上升1米。
1993-2020衛星實測全球海平面變化幅度，年均上漲3.3毫米（圖檔來源：nasa goddard space flight center）
海平面持續上升最直覺的結果是海岸線潰退，陸地遭到蠶食，一些沿海地區将不複存在。
科幻電影《未來水世界》的場景并不是危言聳聽。據《nature》雜志釋出的研究顯示，到本世紀中葉，約有1.5億人将生活在海平面以下的陸地上，像基裡巴斯、吐瓦魯等太平洋島國将首當其沖。
如果局面持續惡化，甚至全球主要的沿海城市，如上海、東京、紐約等，都存在被淹沒的可能。一些腹地廣闊的大國尚有回轉餘地，而荷蘭、新加坡這樣的小國如果面臨最壞的結局，整個國家都會從地圖上消失。
假設全球陸地冰川融化後，中國沿海海平面上漲的動态模拟
深圳與香港、台灣、長三角（圖檔來源：參考資料2）
是什麼導緻了海平面上升？
人們通常認為海平面上升的原因便是冰川融化，但聯合國政府間氣候變化專門委員會（ipcc）給出的報告颠覆了這一看法——導緻海平面上升的主要原因并不是冰川融化，而是海水的熱膨脹效應。
這一看似簡單的熱脹冷縮現象，在海平面上升的過程中貢獻了42%。相比之下，陸地冰川融化的效果僅占21%。那麼，海水的受熱膨脹情況又是如何呢？
根據中科院大氣實體所及國家海洋環境預報中心等機關的聯合研究，僅2018年，地球海洋上層2000米的海水熱含量比2017年增加了0.91×10^22焦耳——相當于中國2017年全年發電量的388倍，或者廣島原子彈爆炸釋放出能量的1億倍。有了如此巨大的熱含量增長，海水的體積将受熱膨脹。
值得一提的是，冰川融化釋放出的巨量淡水，将會增加大氣層中的水汽含量，而水汽具有非常明顯的溫室效應，反過來又會增加冰川融化，形成我們不願見到的惡性循環。
近年多項研究普遍揭示了這樣一個事實，那就是海平面不僅在上漲，而且上漲的速度在加快。
海平面上升有什麼後果？
海平面上升，最直覺的結果是海岸線潰退，陸地遭到蠶食。但海平面上升随之出現的一系列副産物也應當引起警惕。
1.加劇氣候變化
氣候變化的加劇難以定量，但是影響深遠。海洋作為龐大的地表儲熱體，對地球氣候運動起着十分重要的作用。海洋内部的洋流循環以及海陸空之間的熱量、水汽循環，塑造了地球上風格迥異的自然景觀和複雜多樣的天氣現象。
但在目前全球變暖的背景下，海陸表面積的此消彼長，會打破本就脆弱的熱量平衡。海洋的蒸騰量和儲熱量增加，都有可能引發氣候失穩，加大極端天氣事件的發生機率。
全球海洋表層溫度異常距平分析（2021年6月至9月）（圖檔來源：noaa美國國家海洋和大氣管理局）
2.海平面上升，災害性的風暴潮影響将更為明顯
洪澇災害加劇，會增加排污難度，導緻沿海可供利用的淡水資源短缺，對社會經濟可持續發展和人民生産生活産生不利影響。
3.生态環境受到威脅
受海平面不斷上升和海岸防護阻礙的影響，潮間帶物種的栖息地被壓縮，長此以往将導緻生物多樣性受損、生态系統功能退化，物種豐度和生物群落結構發生改變。
澳洲昆士蘭大學2016年的一項研究顯示，海平面上升已導緻一種生活在大堡礁上的裸尾鼠滅絕。
除此之外，一些沿海地區還有個不容忽視的現象：由于過度開采地下水導緻的地面沉降，會使地表相對海平面降低，客觀上疊加放大了海平面上升的災害風險。
最為典型的例子，是人口極為密集的印尼首都雅加達。
雅加達約有40%的部分已處于海平面以下，不僅如此，雅加達地面沉降愈發嚴重。于是，印尼政府提出了2024年遷都計劃，要将首都搬遷至加裡曼丹，這個過程将耗資近400億美元，但這也是權衡利弊之下不得已而為之的做法。
海平面上漲加劇雅加達市區内澇（圖檔來源：印尼國家通訊社）
人類能做什麼？
應對海平面上升，人類需要提前做好準備。
一是提高海平面監測預警和風險評估能力。可利用衛星等手段加強海平面變化的資訊收集分析，開展預警監測和脆弱性評估，為編修建設規劃和災害預案提供決策依據；
二是完善海岸帶防災減災功能。在注重生态發展的同時，構築立體防護體系，對防浪堤等設施進行加高加強，興修排洪水利設施。
迪拜棕榈島外圍的防浪堤，兼具美觀和防護作用（圖檔來源：阿聯酋迪拜旅遊局）
不過，這些措施隻具備暫時的纾困功能。要從根本上解決海平面上升問題，還是要聚焦于氣候變化這一核心點，通過減少碳排放等方式緩解溫室效應。
聯合國政府間氣候變化專門委員會（ipcc）于2019年釋出的報告指出，人類需要在2100年前去除大氣中1千億至1萬億噸二氧化碳，方能将全球升溫幅度控制在1.5℃以内，以避免一系列氣候災變的産生。
為了應對氣候變化，中國也提出了要在2030年實作碳達峰，并于2060年前實作碳中和的目标。
應對海平面上升，需要全球攜手起來。
參考文獻：
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