冰川融化, 這裡海平面卻下降100米, 原因何在?

  我們生活的地球是個「水球」，三分陸地七分海洋，這其中還有超過500萬立方英里的冰雪覆蓋於南北極和高原地帶。設想此刻，你正坐在北極附近格陵蘭島的海邊。在你腳下，北冰洋海水正在舔舐著岸邊的岩礁；在你身後，聳峙著巍峨的格陵蘭冰川。然後，讓我們穿越時空，看看幾個世紀之後的情景。那時，你身後的冰川將全部融化，泄入大海，全球海平面因此而上升。

  但讓你始料不及的是，當紐約、上海等城市的居民正在抗擊洶湧的海浪之時，另一些沿海城市卻安然無恙；而你眼前的景況更讓人吃驚，海平面不僅沒上升還下降了差不多100米。你坐的地方變成了一塊遠離大海的旱地！

  你會問:「全球的海洋不是連成一體的嗎？水不是流動性很強的液體嗎？既然如此，各地的海平面應該步調一致地上升，升幅也該一樣。怎麼會有的升多，有的升少有的不升反降，到底是為什麼呢？

  對於這個問題，不僅是你，海洋學家都一度困惑莫解。有人據此懷疑氣候變暖是個假象。但現在真相已經大白，解釋起來也並不複雜。

  海平面並非「一碗水端平」

  首先我們要知道這樣一個事實，我們現在所看到的海洋並不像我們眼裡所看到的那樣是一望無際很平坦的，其實海平面上分佈著很多的丘陵和峽谷，這些也是由水構成的。只不過是由於這些水構成的坡度非常的緩，所以我們幾乎是用肉眼看不出所謂的水面丘陵和峽谷，但如果經過仔細對比或者是科學測量之後會發現其實不同地方的丘陵峽谷落差可以達到數米之大，只是它們坡度太緩，我們肉眼不易覺察罷了。

  海面的這種「地勢」是如何形成的?第一個參透其中奧秘的，是美國物理學家羅伯特·伍德沃德。他在1888年的一篇論文中指出，地球表面的任何大質量物體，從山脈到冰川，都會對周圍的水體產生巨大的引力，使水向自身的側翼流動。

  這個現象有點類似液體的毛細現象。你一定注意過，在細管子里，水面往往呈開口朝上的拋物線形，越靠近管壁，水面越高。毛細現象是液體表面張力作用的結果，但我們這裡談到的是一種引力效應。

  如此說來，不論海岸邊的山脈、冰川還是大海中的島嶼，都可能對附近海面的「地勢」產生影響。如果說過去幾千年來，這種海面上的「地形」基本上保持不變，那麼如今，變化已經開始了。隨著兩極冰川的消融，這些巍峨的冰川對附近海域海水的引力消失了所以海平面正在形成新的格局。

  1977年，兩位海洋學家把引力效應納入考慮，他們在計算模擬中發現，一旦脆弱的南極洲西部的冰川消失，地球上大部分地區的海平面將上3t，但在南半球的部分海域海平面會下降。事實上，不僅南極冰川，每一處冰川的融化都將在全球海平面上留下自己獨特的 「印跡」。

  地殼反彈讓海平面下降

  可惜1977年的這一發現一直沒有引起學術界的足夠重視。「海平面在靜止時一碗水端平」的老觀念深入人心。海洋學家在談論海平面時依然以為融化的冰川會給全球海平面帶來整齊劃一的變化。直至今日，大多數展現未來海平面升高的地圖，都是在這一過分簡化的假定之上繪製的。

  然而，測量數據早就與這一假定相衝突了。散佈於全球幾百個地點的觀測站都顯示出平均海平面在緩慢上升但地區之間的差異很大。1990年代，人造衛星繪製的第一張全球海圖，再次證實了這些令人困惑的區域性差異。

  一開始，海洋學家懷疑上次冰期的一種殘留效應在起作用。自19世紀起，人們就已經知道，冰川的重量會壓低地殼。地殼下沉，深層的岩石便會朝旁邊擠壓，使周圍區域突起。這就好比你擠壓一個氣墊，擠壓的地方陷下去，但周圍會鼓起來一樣。當冰川融化，重量減輕，地殼就恢復原先的形狀。地表上升，表觀上看起來好像海平面在下降。反之，如果一個地區的地表在下陷，那麼表觀上看起來，就好像海平面在上升。

  在上個冰期，廣裹的冰川曾經覆蓋北美大陸和歐亞大陸，重量之巨，使得有的地方地面下沉了足有500多米。大約距今2萬年前，當冰川開始融化時，地殼一度回彈非常迅速。在那之後，回彈過程仍在繼續，但速度慢了許多。時至今日一些地區仍在上升比如加拿大東北部的哈德遜灣附近地表，每年都要升高1厘米二而那些曾經被迫突起的地區則仍在下沉。這樣一來，在這些地方，我們看起來好像海平面在下降或者上升。

  地殼的回彈效應雖然能解釋一部分海平面變化的區域性差異，但是無法解釋全部。舉例來說，回彈無法說明，相對於全球平均速度，歐洲的海平面為什麼上升較慢。

  地球自轉軸的改變 帶來的變化

  直至1990年代末，引力效應才被哈佛大學的海洋學家米特洛維奇重新拾起，用於解釋海平面上漲的地理性差異。

  米特洛維奇與同事一起，用計算機模擬了一系列冰川融化的狀況，想看一看整個地球和海洋系統會作何反應。除了引力和地殼回彈這兩大影響，這個團隊還考慮了一些次要效應，比如地球自轉軸的移動。 去掉某一地區的冰川，會改變地球這顆星球的平衡。比如說，如果格陵蘭島上的冰川融化，地球的自轉軸就會朝冰川原來所在的方向偏移大約500米。赤道地區也會因此略微翹起。這一變化雖然不顯著，但也會影響到海平面的變化，在一些地方足可造成半米的升或降。

  這樣看來，影響海平面的有下列因素:首先，從總體趨勢上看冰川的融化會讓全球平均海平面上升;其次，由於受引力、地殼反彈以及地球自轉軸的變化等因素的影響，海平面上升的幅度各地不一，有的地方升多，有的地方升少，有的地方不升反降。所以，我們不能拿某地海平面近年來不升反降作為否定全球氣候變暖的證據。

  米特洛維奇的團隊於2001年宣布，將所有這些效應考慮在內之後，他們就可以解釋觀察到的海平面變化的地理差異。他們還預測，要是格陵蘭島的冰川徹底消融，格陵蘭島周圍2000千米的海域都將受到影響。屆時，蘇格蘭北部周圍的海面將會下降超過3米，冰島周圍的海面則會下降10米。儘管歐洲的大部分海岸都會出現海平面升高，但高度將會遠低於7米的全球平均值。不過融水總要有地方去，因此更遠的地方將會出現高於平均值的抬升。南美洲遭遇最慘，將面臨多達10米的海平面升高。

  所以一旦全球範圍內冰蓋大面積的融化，其實對於我們地球人類來說還是會造成非常嚴重的影響，大面積海岸線也會造成海平面的不斷上升，只有部分的小區域可能會出現海洋退卻的現象。