一直以來,我們總是聽說全球氣候變暖地球會出現怎樣怎樣的變化,巴拉巴拉的。其中最廣為人知,莫過於海平面上升的說法。
然後問題來了,南極北極等地擁有大量冰川、冰蓋,如果它們全部都融化了地球會怎麼樣?這個問題,科學家也早就計算過了,如果南北極冰蓋全部融化,海平面會上升70米。
南北極冰蓋全部融化,海平面真的會上升70米?眾所周知,南極大陸上覆蓋著一層厚厚的冰蓋。這層冰蓋大概佔了南極大陸總面積的98%,平均厚度大約為2000-2500米,最厚的地方足足有4000多米!南極冰蓋的總體積為2450萬立方千米,佔全世界陸地冰量的90%、淡水總量的70%!
科學家據此推測,假如南極冰蓋的全部融化的話,全世界海平面將會上升60米;北極點附近沒有陸地冰蓋,北極圈的陸地冰蓋主要集中在格陵蘭島上。總體積佔全球冰量的9.7%~11%;淡水總量佔全球的8%。
可以確定的是,南北極的冰蓋都融化了,海平面真的會上升70米,全世界絕大部分沿海國家都要被淹。然後咱們居住的世界會發生以下變化:
1)歐洲和非洲
歐洲是平均海拔最低的一個大陸,如果海平面上升70米的話,整個歐洲約三分之二的陸地,將會泡在海水之下。像荷蘭這種平均海拔只有-11米的國家,基本會被完全淹沒。而阿爾卑斯山脈、烏拉爾山脈、斯堪的拉維亞半島主體將會倖免;俄羅斯的西伯利亞平原,也將會被淹沒。
和歐洲毗鄰的非洲,整體地勢比較高,海平面上升70米對非洲大陸的影響很小,整個大陸可以保持完整的輪廓,除了西部一些平原地區外,非洲大陸絕大部分土地不會被淹沒。
2)北美洲
北美洲的美國、加拿大、以及加勒比海域附近的諸多小國,將會損失慘重。海平面上升70米之後,美國除了落基山脈、阿巴拉契亞山脈等地勢比較高的地區倖存,東部平原和密西西西比河流域將會被淹沒。加拿大和墨西哥就更慘了,大部分國土都被泡在海水之下。
3)南美洲
亞馬遜熱帶雨林,大部分將會被淹沒、阿根廷的潘帕斯草原也會變成一片汪洋。不過巴西這個高原佔了大面積的國家,基本輪廓沒有發生太大的變化。而東部沿海的科迪勒拉山系,也得以全部保留。
4)中國
來說說咱們最關心的中國,中國的地勢分為三個階梯,如果海平面上升70米的話,第三階梯平原、丘陵地帶大部分城市會被淹沒,包括北京、南京、蘇州、上海、武漢、杭州、廣州、深圳等經濟發達的城市。也就說,假如海平面上升中國經濟將會蒙受巨大的損失。
南北極冰蓋融化,其實海平面最後反而會下降一直以來,我們討論的都是海平面上升的問題,但如果我們把眼光放長來看,南北極冰蓋全部融化之後,海平面的變化過程將會是“先升後降”!冰融化了,水面會上升這是一個常識,那為啥最後海平面還會下降呢?原因是什麼?
冰後回彈最主要的原因是,咱們腳下的陸地上升了。海平面上升70米陸地上升了100米,那一對比不就是海平面下降了嗎?這裡,咱們就得說說一個地理科學概念:“冰後回彈”(isostatic rebound)。
冰後回彈,是冰川消融所激發的地球動力學的過程。覆蓋在陸地上的冰蓋都融化之後,重量都流到海里。那麼原本揹負著冰蓋的陸地,突然就變輕鬆了!然後陸地就會出現“反彈”的情況,整體海拔升高。
而背後的推手,就是地幔。地球整體有3層,由內到外分別是地核、地幔、地殼。地殼就是咱們腳下的土地,主要由固態物質組成,而地幔在地殼下面,也是主要由固態物質組成。而因為溫度極高,在上地幔區域形成上下延伸75-250公里的“軟流圈”,所以地幔的流動性比較強。
地殼(陸地)上面覆蓋著厚達幾千米的冰蓋(冰川),冰蓋的質量會把地殼壓得往下彎曲。就像咱們用力從中間壓一塊木板一樣,中間部分會往下凹陷,地幔被擠走。冰蓋融化之後,地殼上的壓力沒了,富有流動性的地幔會流回來,把原本被冰蓋壓得凹陷的地殼給“頂”起來。然後陸地升高;相對的,海平面就下降了!
然後問題又來了,只有高緯度地區有冰川,是不是隻有高緯度地區的陸地會出現“冰後回彈”?既然如此,是不是低緯度地區的陸地還是會被淹沒?答案是不會,原因如下:
海洋虹吸海洋虹吸(Ocean Siphoning),大概可以理解為冰蓋融化之後海平面上產生“補平”的情況。冰蓋還在的時候,因為下壓的重量,會把流動的地幔擠得地殼向兩邊凸起,學名叫做“外圍凸起”(Peripheral Bulge)。等到冰蓋融化之後,地幔流回去把陸地頂起來。那原本兩邊被擠起來的地殼,就會下沉。
有的時候,下沉的陸地剛好就在海底,就像是水中突然少了一塊東西,附近的水是不是就會流過去補充呢?所以,當高緯度的冰蓋融化之後,低緯度尤其是赤道地區的海平面,還是會下降的!
地球處於冰河時期那會,地面上的冰川、冰蓋不知道比現在多多少。可是到了間冰期,氣溫回升,大部分冰河時期的冰川都融化了,最終海平面反而下降了。比如夏威夷地區的“3米海灘”,就是海平面下降之後露出來的陸地。
後記不過,冰後回彈以及海洋虹吸這兩個過程,時間跨度一般都在千年以上。從短期來看,南北極冰川全部融化之後,地球海平面會短暫(相對千年來說)上升,然後再下降;
值得一提的是,人口相對集中、經濟發達的中緯度地區才是最慘的,因為這裡既不受冰後回彈的影響、也不受海洋虹吸的影響,該淹還是得淹。不過整體來看,冰蓋全部融化地球的海平面會呈現出先升後降的過程。
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