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海洋与气候变化(一)
来源:国家海洋信息中心 2014年5月6日
 

    气候变暖使海水增暖、冰川融化、海平面持续上升、海水酸化、 大洋环流结构改变以及海洋灾害加剧;气候变化也使得海洋食物网结 构变化,部分种群在群落结构的演替和种间竞争中失去优势、生物多 样性被改变、海洋/海岸带生态系统的服务功能退化。

气候变暖使冰川融化导致海平面上升(IPCC,2007)


海水增暖

    全球增暖导致了海温的变化,全球大洋普遍呈增暖的趋势。南极中层海水温度20世纪80年代比50年代升高了0.17℃,升温幅度大于全球其他海域,并且主要集中在南极绕极流海域,几乎与 南极气温的增暖量值相当。在印度洋和太平洋深海也发现了温度升高现象,900m深的海水温度在1962‐1987年间升高了0.5℃。南太平洋深海也有类似的情况。

预计到 21 世纪末,全球地表平均增温将达 1.1‐6.4℃。(IPCC,2007)


海水酸化

    海水是一种很好的溶剂,海洋是一个巨大的碳储藏库,海洋容纳的碳比大气容纳的碳多出50倍,海洋中的冷深水是二氧化碳的主要储藏库。当化石等燃料燃烧时,二氧化碳被释放到大气中,大约有一半的二氧化碳迅速溶解在海水里,并被带入深海。

    据估算,从1800~1994年,海洋吸收了人类活动释放到大气二氧化碳 48%,海洋目前已经达到了它 1/3的存储能力。以目前的二氧化碳排放量计算,到21世纪末,海洋的表层水将呈现明显酸性。

 

海水吸收了大量二氧化碳,酸性增强


海平面上升

    随着地球变得越来越暖,冰川融化,海平面也在不断的上升。全球海平面在近100年来已经上升了约 18 厘米。海平面上升使沿海地区有被淹没的危险,对经济发展和人类生存造成严重的威胁。据美国环境保护署估算,若全球海平面上升1米,全球10亿人口生存环境将受到威胁,500万平方公里土地遭到破坏,我们所熟悉的城市——美国纽约、英国伦敦、泰国曼谷、日本东京\意大利威尼斯、俄罗斯圣彼得堡和中国上海都将沦陷在海水中。

 

因海平面上升而导致的“上海淹没”景象合成图(资料来源:2009 年 10 月 15 日

《新闻晨报》)


极地冰川融化

    随着全球变暖,极地越来越多的冰川融化。据英国利兹大学与NASA等组成的研究小组推算过去20年内南极与格陵兰岛的冰盖总计消失了4.26万亿吨。其中,格陵兰岛冰盖融化就达2.94 万亿吨,融化的冰水导致全球平均海平面上升了约1厘米。

 

    2012年3月至9月,北极融化海冰面积多达1183万平方公里,比整个美国国土面积还大,冰层覆盖面积创“历史新低”。 

北极夏季海冰覆盖度变化明显


海洋环流结构变化

    海洋的温盐环流系统是大洋中最重要的海水运动,一般被形象地称为“大洋输送带”。在这个系统中,北大西洋表面冷而致密的海水下沉到海洋深处,再经过印度洋和太平洋,最终回到大西洋。这整个循环过程要花费数个世纪之久,是调节地球上大陆之间热量的最重要的循环之一。

温盐环流在地球上温度和盐度都不同的大洋之间输送着营养物质和热量

 

    气候变暖使北极冰川不断融化并快速漂移到海洋中,为其注入大量淡水,改变了温盐环流结构。淡水不再下沉(淡水的密度比咸水低,密度高的咸水才会下沉),将切断循环的下沉线路,从而停止全球性的热能传输,随后欧洲等地区可能会陷入严寒。

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