研究：全球气温上升导致海平面出现2100年来最大上升

一项新研究表明，目前海平面上升的速度比至少自尤利乌斯·凯撒时代以来的任何时候都要快，而且这种上升与全球地表温度的变化有直接联系。海平面上升不仅会对海洋生态系统产生重大影响，还会对整个地球产生重大影响，因为沿海地区将被海水淹没。

这些发现将有助于改进气候模型，并帮助科学家更好地理解人类活动引起的气候变化对未来海平面的影响。到目前为止，对海平面上升的研究主要局限于几十年来的卫星数据和大约 300 年的潮汐测量记录。

海平面上升是气候变化最具威胁性的方面之一。全球平均气温上升将导致冰盖融化，逐渐增加海洋的平均高度，淹没全球沿海地区。

宾夕法尼亚大学地球与环境科学教授本杰明·霍顿 (Benjamin Horton) 是这项研究的共同作者，该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。霍顿表示，海平面至少从公元前 100 年到公元 950 年一直保持稳定。在接下来的 400 年里，海平面略有上升，这是中世纪气候异常时期的温暖时期，然后在整个小冰河期再次保持稳定，一直持续到 19 世纪末。自工业时代开始以来，海平面每年上升超过 2 毫米，这是过去 2100 年来的最大增幅。

“在过去的一千年里，每当气温发生变化，海平面就会发生变化，”霍顿在接受采访时说。“大量的证据表明，在 21 世纪，随着气温上升，海平面也会上升。这是这项研究得出的一个巨大担忧。”

为了得出这一结论，霍顿与宾夕法尼亚大学、宾夕法尼亚州立大学、耶鲁大学以及德国和芬兰机构的同事研究了从北卡罗来纳州外滩盐沼采集的核心样本。

盐沼中含有植物和细菌，它们对盐度变化的反应是可测量的，因此它们在各种沉积层中的位置可以提供有关海平面的线索。霍顿和同事研究了沉积物岩心内保存的微化石，即有孔虫。霍顿说，沉积物样本的年龄是通过放射性碳测年法确定的。

他说：“当你越走越深时，你就会回到过去。”

霍顿说，该地区基本没有受到人类的干扰——没有沟渠、地下管道或电缆来阻断自然沉积物沉积——并且它提供了独特的沉降率，或沉积物沉积，是上一个冰河时代的残余。霍顿说，如果没有这种逐渐下沉的土地，就不会有新的沉积物。他说，研究人员必须考虑沉积率才能确保他们的数据准确无误。先前的研究确定了所讨论地区的自然沉降率，即北卡罗来纳州桑德波因特和塔普波因特

尽管人类可能没有破坏这片土地，但在过去两千年里，飓风确实对卡罗莱纳州造成了数次破坏。强风和海浪可能会改变沉积层，干扰历史。为了解释这一点，该团队在不面向海洋的地点钻取了样本，霍顿说。他补充说，飓风会在核心样本中留下明显的印记，大粒沙粒会粗鲁地嵌入柔软的沉积物中。

研究人员钻取了几英尺深的岩芯样本，并在相当于 2000 年沉积物的深度停止了钻探。霍顿说，这比从北极冰盖采集的典型岩芯样本的时间范围要短得多，但很容易与已知的历史温度联系起来。

在考虑了自然发生的沉降之后，Horton 等人发现，在随后的 400 年里，从大约公元 800 年到公元 1080 年，海平面平均每年上升 0.6 毫米。

“如果你看看我们的海平面记录，你会发现第一次加速是在公元 1000 年左右。我们预计温度会升高，而且我们知道在中世纪温暖期温度确实升高了。你可以假设海洋膨胀，冰盖融化。然后你会经历一段稳定的海平面时期，这与小冰河期相吻合——海洋可能略有收缩，因此海平面与此相对应，”霍顿说。

霍顿说，1850 年以后，气温开始上升，海平面也开始上升。顺便提一句，宾夕法尼亚州立大学气候学家迈克尔·曼是这项研究的合著者，他帮助绘制了过去 1000 年著名的“曲棍球棒”温度趋势图。

霍顿说，从某些方面来说，这种相关性并不令人惊讶。

“这是显而易见的证据。物理学的基本定律告诉我们，如果温度升高，冰就会融化，”霍顿说。“但我们展示的是海平面对温度变化的敏感程度。中世纪温暖期是一个非常微妙的变化，但它会导致海平面做出反应。这表明它们之间存在内在联系，而且是一种非常敏感和即时的反应。”

尽管存在这种强烈的相关性，但该研究对未来海平面预测保持沉默。霍顿说，这些数据将有助于改进预测海平面上升的模型。

该项研究由美国国家科学基金会资助，并发表在本周的《国家科学院院刊》上。