海平面变化
海平面变化与极端气候
海平面上升 (1)原因 (1)危害 (3)忧患 (5)极端天气 (12)海平面上升原因海平面上升由绝对海平面上升和相对海平面上升构成。
绝对海平面上升是由全球气候变暖导致的海水热膨胀和冰川融化而造成的。
相对海平面上升是由地面沉降、局部地质构造变化、局部海洋水文周期性变化以及沉积压实等作用造成的。
国际上通常将1975年到1986年的平均海平面称为常年平均海平面。
根据政府间气候变化专业委员会2001年评估报告,20世纪全球海平面平均每年上升1毫米至2毫米。
根据温室气体的不同排放情况预测,全球海平面高度在1990年至2100年期间将上升9厘米至88厘米,但区域间的差异十分明显。
近年来,海平面上升加剧了我国沿海部分地区风暴潮、海岸侵蚀、洪涝和海水倒灌等自然灾害,给沿海地区经济发展和人民生活带来多方面的不利影响。
自工业化以来,大量使用化石类燃料和大面积砍伐森林,1750年至2003年的两百多年间,大气中CO2浓度增加了约35%,而随着温室气体浓度的增加,我们生活的地球也在一百多年间,温度上升了0.6℃。
1861年以来全球地表平均气温的变化(IPCC,2007)全球变暖也引起冰川融化。
1992~2005年,科学家们对格陵兰岛冰架融化的面积进行了多次测量,融化速度呈加快趋势(红色部分表示冰架融化的区域)。
正在融化的格陵兰岛冰架海水受热膨胀和陆地冰川融化,导致海平面上升。
人类活动加剧造成的沿海地区地面沉降,也形成海平面的相对上升。
位于河口淤积平原的大城市,过量开采地下水和大型建筑物群的增加,加速了地面沉降,海平面上升更为显著。
海平面上升的原因由于近年来温室气体的不断增加,造成了全球性气温上升,导致海水受热膨胀、高山冰川融化、南极冰盖解体,使得海平面上升,并且由于人为因素导致的陆地地面沉降,又造成了海平面的相对上升。
危害尽管不同研究人员的结果可能不同,近百年来海平面上升却是不容置疑的事实。
自上世纪末以来,海平面上升约10厘米或稍多。
海平面变化的研究方法有哪些
海平面变化的研究方法有哪些海平面变化是地球气候变化的一个重要指标,也是全球海洋环境变化的重要表现之一。
随着全球气候变暖,海平面上升的问题日益受到重视。
那么,我们应该如何研究海平面的变化呢?下面将介绍一些常用的研究方法。
1. 卫星遥感技术。
卫星遥感技术是目前研究海平面变化最为常用的方法之一。
通过卫星搭载的雷达、激光高度计等设备,可以实现对海平面高度的精确测量,从而获得海平面的变化趋势和变化速率。
卫星遥感技术具有全球范围、高时空分辨率、连续观测等优点,能够为海平面变化的研究提供丰富的数据支持。
2. 海洋浮标观测。
海洋浮标观测是另一种重要的海平面变化研究方法。
通过在海洋中布设浮标,可以实时监测海平面的变化情况。
浮标观测数据可以补充卫星遥感数据的不足,尤其在一些边缘海域和深海区域,浮标观测具有独特的优势。
同时,浮标观测也可以提供海洋环流、海温、盐度等多种海洋参数,为海平面变化的研究提供更为全面的数据支持。
3. 海岸线变化监测。
海岸线变化监测是从陆地角度研究海平面变化的重要方法。
通过对海岸线的变化进行监测和测量,可以间接推断海平面的变化情况。
尤其是在一些低洼地区和岛屿地区,海岸线的变化对海平面变化具有较强的响应性。
因此,海岸线变化监测可以为海平面变化的研究提供重要线索。
4. 数值模拟方法。
数值模拟方法是利用数学模型对海洋环流、海洋动力学等进行模拟和预测的方法。
通过数值模拟,可以模拟不同情景下的海平面变化情况,探讨海平面变化的驱动机制和影响因素。
数值模拟方法可以为海平面变化的研究提供理论支持和预测能力。
综上所述,海平面变化的研究方法包括卫星遥感技术、海洋浮标观测、海岸线变化监测和数值模拟方法等多种手段。
这些方法各具特点,可以相互补充和协同,为海平面变化的研究提供全面的数据支持和科学依据。
希望通过不断的研究和探索,可以更加全面准确地了解海平面变化的规律和趋势,为应对气候变化和海洋环境保护提供科学依据和技术支持。
海平面变化
变化的
原因
海平面:是指海洋中的水体与大气圈中的界面,是海 的平均高度。海洋的绝对海平面可由许多不同过程引 起变化,所有这些过程也影响着相对海平面。
海平面变化的原因
冰川-海面变化 冰川均衡作用 构造-海面变化
沉积物充填引起的海面上升 水均衡作用产生的海面上升
冰川—海平面变化
海水体积变化 大陆冰川消长,是全球海平面变 化也是第四纪海平面变化的主导因素。当大量的 水以陆冰储存时,导致海平面下降(平均1m/ka ,冰层快速生长时期可达5m/ka)。在末次冰期 最盛时海平面下降到最低,比现在海平面低120150m。
【海平面变化】
冰 川 均 衡 作 用
冰川型海平面升降,其波动伴随着海盆和大陆之 间物质(主要是水量)的重新分配。当大陆负载冰 川时下沉,洋盆由于部分负载减少,洋壳上升; 间冰期卸荷导致陆地的均衡抬升和海底下沉。
【海平面变化】
构造—海平面变化
① 海盆容积变化 当海底板块扩张加快,地幔对流作用给大洋 中脊带来炽热熔岩,海底地壳增生,海岭发生热膨胀。海岭体积 扩大使海水溢出,海平面升高。当海底板块扩张速度减慢时,大 洋中脊变冷收缩,海底下降,海平面降低;如白垩纪由于海底扩 张的持续,海平面抬升幅度达350m左右(Mö mer,1987)。
【海平面变化】
《2012》中的海平面变化
THANKS
FOR WATCHING
【海平面变化】
沉积物充填引起的海面上升
大陆侵蚀及海底沉积物压实 大陆侵蚀使陆面物质 流向海底,直接转换海水,造成海面上升。大约转 换1m深的海水需要5万年。海底沉积物压实作用使 水分从沉积物中释出,沉积物体积减少,对海平面 没有明显作用。
【海平面变化】
海平面上升
图瓦卢
位于南太平洋,全国由9个环形珊瑚岛群组成,平 均海拔1.5米。侵袭岛上最大的巨浪是3.2米,而图 瓦卢海拔最高的地点只有4.5米。每逢二三月大潮 期间,图瓦卢都有30%的国土被海水淹没。
从1993年迄今的16年间,图瓦卢的海平面总共上 升了9.12厘米,按照这个数字推算,50年之后,海 平面将上升37.6厘米,这意味着图瓦卢至少将有 60%的国土彻底沉入海中。TavalaKatea认为,这 对图瓦卢就是意味着灭亡,因为涨潮时图瓦卢将不 会有任何一块土地能露在海面上。
沉积—海平面变化
沉积物由河流搬运入海,使海盆容积减少, 引起海平面单向上升。在堆积旺盛的河口 地区较为显见。
海平面上升的危害及其可能影响
1、海水入侵,造成地下水位上升使得沿海 地区水质恶化,使生态环境和资源也遭到 破坏。
2、海平面上升也会使得海洋自然灾害发生 的频率增高,如台风、暴雨、风暴潮等。 3、海平面上升对岛屿国家和沿海低洼地区 带来的灾害。
海面上升由冰川融化部分所起的作用可能仍 然限于陆地小型冰川, 尽管高纬地区增温幅 度很大, 但由于大冰盖对变暖的响应缓慢, 在 几十年里可能不会表现明显的收缩; 另一方 面, 有证据表明, 在更新世当全球气温变暖时, 南极冰盖可能还扩张了。这可能同变暖的大 气造成了更多的降水有关。本世纪的观察也 表明, 南极冰川, 特别是东南极冰川没出现 明显的质量平衡变化。
海平面变化的预测
如果未来由于CO2 增加提高地表气温, 冰川的融化 和海水热膨胀机制将起作用, 全球海平面可进一步 上升。对这种海面上升幅度的估计差别很大。 1985年奥地利维拉赫会议认为, CO2 倍增后全球 地表平均温度升高1 .5~4 .5℃ , 海平面相应上升 20~140 cm。 1987 年在同一个地点的另一次专家组会议上, 估计 到2030 年全球升温幅度在0 .3~4 .0℃ 之间, 海平 面上升处于5~120 cm 之间。 据Poskoff ( 1987 ) , 全球海平面到2025 年升高约 在13~55 cm, 到2050年升高为24~117 cm。 IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)第二 次评估报告( 1995 ) 给出的预测值是, 到下个世纪 末, 全球海平面将上升30~90 cm, 最好估计为50 cm。
海平面上升
热带大洋上的一些岛国
太平洋和印度洋上星罗棋布着数不清的岛屿。这些群岛和 岛屿高出海面以上的土地绝大部分由珊瑚礁构成, 有不少 珊瑚礁岛屿海拔最高也不超过2 m, 一些更在1 m 以下。
如果未来海平面继续上升, 有一天这些岛屿中的一部分将 从海面上消失, 这些岛屿中的居民将被迫迁离, 成为全球增 暖造成的第一批环境难民。
2、海平面上升也会使得海洋自然灾害发生 的频率增高,如台风、暴雨、风暴潮等。
就风暴潮而言,当遇到天文大潮和季节性 涨潮时,本已升高的海平面威力大幅增加, 使得其影响所及的滨海区域潮水暴涨,原 有的海塘等防潮工程的功能会减弱,海潮 甚至冲毁海堤海塘,吞噬码头、工厂、城 镇和村庄。
3、海平面上升对岛屿国家和沿海低洼地区 带来的灾害
第三节 全球海平面变化及其可能影响
一、海平面变化的预测 二、海平面变化机制 三、海平面上升的危害及其可能影响
海平面上升20米后的上海
全球人口的2/3集中在仅占大陆总面积10% 的沿海地,现代全球范围的海平面升降对 沿海和岛屿地区的经济、环境和安全构成 威胁。20世纪以来全球海平面呈上升趋势、 已引起人们的广泛关注。海平面变化十指 平均海平面与陆地观察站之间高度的相对 上下变动。平均海平面高度是多年的每小 时潮位的平均值。
图瓦卢
“我觉得,地球上60亿人都应该向我们说抱 歉。”当图瓦卢居民Mitiana Trevor在斐济 苏瓦接受本报记者采访时突然说出这句话 时,记者和翻译一时无语,反应过来后几 乎同时向她说“sorry”。
下面几张图来源于新闻图片,反映了图瓦 卢水淹情况
孩子们在湖边玩耍
图瓦卢实拍:海水渗入一煤矿
海平面变化机制
构造—海平面变化 大地水准面—海平面变化 冰川—海平面变化 海温—海平面变化 沉积—海平面变化
古海平面变化对古环境与沉积环境的影响分析
古海平面变化对古环境与沉积环境的影响分析古海平面变化是地球历史长河中一项关键的研究课题。
通过对古海平面变化的分析,我们可以了解地球古环境与沉积环境的演变历程,揭示出一些重要的地质事件和地球动力学过程。
本文将探讨古海平面变化对古环境与沉积环境的影响。
古海平面变化是指过去海洋与陆地的交界线的位置发生变动,从而导致海洋沉积物的积累面发生改变。
以地质年代为单位,古海平面变化可以分为多个循环,涉及不同的海平面高度与陆域的变迁。
这种变化主要由于多种因素影响,包括全球气候变化、地壳运动、冰期与间冰期等。
这些因素的相互作用,导致了古海平面的升降以及海洋沉积物的形成。
古海平面变化对古环境的影响是多方面的。
首先,古海平面的升降会改变河流与岸线的位置,从而影响陆地的水文特征和风化作用。
随着海平面的下降,一些河流的下切程度加深,将新鲜的水体与沉积物输入到海洋中;而海平面上升则使得河道退缩,导致沉积物停滞在陆地上。
这使得古海平面变化具有很强的自我调节和反馈机制,能够影响古代河流的径流能力、泥沙输运以及岩石的侵蚀剥蚀速率。
其次,古海平面变化对生物群落和生态系统也有显著的影响。
古海平面变化会导致沿岸生态系统的变迁,不同的海平面高度对生物的适应与生存环境有着巨大的要求。
例如,在海平面上升的过程中,沿岸湿地和滨海生态系统被淹没,原本生活在该区域的植物、动物和微生物会发生数量与结构上的变化。
这种变化不仅展示出生物种群的演替过程,还能为我们提供关于古生物地理与灭绝事件的重要信息。
此外,古海平面变化还影响着海洋沉积物的类型与分布格局。
海洋沉积物是地球上最大的沉积体系之一,其中包含了大量有关古环境与古气候信息的记录。
根据古海平面的高低变化,我们可以判断不同年代的海洋沉积物的主要类型。
例如,当古海平面下降时,沉积物主要是陆源性的,包括冲积扇沉积、河口沉积和滨海湿地沉积;而海平面上升阶段,则常常伴随着碳酸盐沉积、珊瑚礁沉积和潮汐沉积等。
这种变化也为我们研究古环境提供了重要的沉积学依据。
第四纪海平面变化
第四纪海平面变化
海平面变化是指平均海平面与陆地观察站之间高度的相对上下变动1、前第四纪海平面变化概况
是地质时期的长期变化的结果,主要通过生态地层、层序地层和地震方法等认识的。
地球强烈隆起——地史上海平面急剧下降(海退)
地壳长期稳定和湿润气候——地形逐渐被夷平,地史上海平面缓缓上升(海侵)。
2、第四纪海平面变化标志
A 陆地上沿岸保存的海成地貌和海相沉积物——海平面下降
B 水下大陆架上沉没的沿岸陆地地貌和陆相沉积物——海平面上升
图P185
3、海平面变化机制
A 构造-海平面变化——海底扩张、隆起引起海平面上升,反之,海平面下降
B 大地水准面-海平面变化——与地壳局部结构、构造和地球转动有关
C 冰川-海平面变化——冰期时,海水蒸发转移到大陆形成冰川,造成海平面下降;间冰期相反
D 海温-海平面变化——海水温度升降引起海水体积变化,导致海平面升降的变化。
E 沉积-海平面变化——沉积物由河流搬运入海,使海盆容积变小,引起海平面单向上升。
几种主要的海平面变化的原因及其结果比较表:P187
4、第四纪海平面变化历史梗概
A 更新世期早、中期海平面变化——这一时段世界各地海平面变化标志的时代越早保存越差,受到的新构造运动影响越大。
B 晚更新世海平面变化——这一阶段包括末次间冰期和末次冰期,后者海平面历史研究详于前者。
C 全新世海平面变化——全新世(冰后期)是一个全球温暖期,除南北极冰盖变化不大外,世界其他冰盖和中纬山地冰川全部或大部分消融。
D 现代海平面变化——是指现代小冰期结束之后20世纪的海平面变化。
高考地理海平面知识点归纳总结
高考地理海平面知识点归纳总结地理学中的海平面变化是一个重要的研究领域,备受人们关注。
海平面的变化涉及到气候变化、全球变暖、冰川融化等复杂因素。
在高考地理考试中,海平面知识点是必考内容之一。
下面将从海平面变化的主要原因、影响、测量方法和应对措施等方面进行归纳总结。
一、海平面变化的主要原因1. 全球变暖:全球变暖导致温室气体的增加,加速了冰川的融化和海水的膨胀,从而导致海平面升高。
2. 冰川融化:气候变化引起了冰川的融化,冰川融化后的水流入海洋,使海平面上升。
3. 陆地沉降:地壳运动和人类活动导致某些地区陆地沉降,这会导致相对海平面的上升。
二、海平面变化的影响1. 沿海城市淹没:海平面上升会导致沿海城市、岛屿的淹没,给沿海地区带来生命和财产的损失。
2. 生态系统受损:海平面上升会破坏沿海湿地、珊瑚礁和海洋生态系统,影响生物多样性和渔业资源。
3. 淡水资源受威胁:海平面上升会导致海水入侵淡水资源,使得淡水变得稀缺,影响人类生活。
三、海平面的测量方法1. 高程测量法:利用测量仪器对定位标志点的高程进行测量,从而计算得出海平面的高度。
2. 卫星测高法:利用卫星进行遥感测量,通过测量海洋表面高度差来推算海平面的变化。
四、应对海平面变化的措施1. 减少温室气体排放:通过减少化石燃料的使用和开展可再生能源的开发,控制全球变暖的趋势。
2. 加强海岸工程建设:修建海堤、护岸以及加固沿海建筑物,提高对海平面上升的抵抗能力。
3. 加强生态环境保护:保护和恢复沿海湿地、珊瑚礁等生态系统,减缓海平面上升对生态环境的影响。
4. 调整城市规划:合理规划沿海城市建设,避免在易受海平面上升影响的区域进行大规模建设。
综上所述,海平面变化是地理学中的重要研究领域,也是高考地理考试的必考内容。
了解海平面变化的主要原因、影响以及测量方法和应对措施,对于我们更好地应对全球变暖和海洋问题具有重要意义。
只有加强环境保护、减少温室气体排放以及合理规划城市建设,才能有效应对海平面变化带来的挑战,保护人类赖以生存的地球家园。
第四节 海平面的变化
一、海平面变化的原因
全球海平面变化有如下因素 1、海洋水体体积的变化:在海洋容积不变的情况 下,海洋水体积的变化会引起海平面的变化。影响 水体积变化的因素有:冰川消长、密度体积效应、 地漫水的排出和地幔水的渗入,其中冰川的消长影 响最大,如第四纪冰期与间冰期的海平面的升降达 到100—200米。 2、海盆容积的变化:沉积物的充填、洋底扩张、 俯冲速率的变化,地壳的均衡补偿、区域性的构造 运动等都会引起海盆容积的变化。
4、相对海平面的变化世界某一地点的实际 海平面变化是全球海平面变化值加上陆地上 生活下降值之河,这便是某一地点的相对海 平面变化。 世界上一些大的三角洲(长江、老黄河三角 洲)的地面沉降速率均在10mm/a以上,较目 前的海平面(绝对海平面)上升的速率达10 倍以上,因此,1990年联合国教科文组织的 海平面研究报告中指出:研究海平面必须包 括海面和陆面的变化。
第四节
海平面变化
海平面:是指海洋中的水体与大气圈中的界面,全 球海平面即理论海平面是指全球的平均海平面。局 地海平面是指某一具体地点(塘沽、吴淞、青岛) 的海平面。 自从海洋形成以来,由于海水体积逐渐增加,因此 海平面在总体上是逐渐上升的,根据PK克林格 (1980年)的估算,40亿年前海平面比目前低 2490m,20亿年前低1500m,10亿年前低620m,5亿 年前仍低320m但这一估算结果的可信度如何,却无 法确定。
二、7万年来的海平面变化
近代在全球各个大陆发现的贝壳堤、海滩岩、珊瑚礁、牡蛎堤, 以及取自钻孔剖面中的沉积物和生物遗迹标本,都毋庸臵疑地证 明,即使在最近地质历史时期,也出现过远高于现代的海平面, 而大量埋藏在今天的海水下的贝壳堤、海滩、海滨沼泽、村落遗 址、河口三角洲和外陆架,又证明过去确曾发生过海平面远低于 现代海平面的情况。 局部地区海岸线的变化由于叠加了该地区地壳形变因素的影响, 不一定能准确反映海平面升降幅度。但是,全球范围的海平面变 化无疑应该是全球气候变化的反映。当冰期来临时,气候变冷, 引起大陆冰盖和冰川扩展,使大量水体以固态形式储存于极地和 其他大陆的山地,必然导致海平面降低、海洋面积减小。例如末 次冰期最盛期(大约18000年前),海平面比现在低155 m;间冰 期中,冰盖和山岳冰川强烈消融,又必然引致海平面迅速上升, 例如末次冰期开始前,海平面就比现在高10 m,冰后期的全球大 暖期中,海平面上升更高。
海平面变化ppt课件
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Around 7000 cal. yr BP, sea level reached the present-day height. A higher highstand of 0.5m is recorded for 6000-4000 cal. yr BP.
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14C years BP
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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地面沉降的原因
过量开采地下水
城市高大建筑物的荷载 :南浦大桥建筑后 的第二年,周围地区下沉了 mm, 地铁一号 线周围下沉了 mm.
上海1921年发现地面沉降,1921-1965年 平均下沉2.63 m。
天津1959年发现地面沉降,1959-1993年平 均下沉2.7 m。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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海平面变化解剖
6.海滩岩 本区发现的海滩岩属贝堤型海滩岩,形成于激浪带,故其 沉 积深度按水上2m计算,此类样品共有 2个 。
7. 腐木 本地区的腐术多为海陆交互作用带的产物,我们选用的腐术样 品往往还检出成水 半咸水种硅 藻有些还检出半咸水种贝壳 。它们的 沉积位置 在低潮 位或略低于低 潮位,其沉积深度按水 下2m计 算 。 此类样 品共有 10个 。
东海沿岸
郭旭东东海及临区海平面变化图
据郭旭 东1979
赵信文珠角海平面变化曲线
赵信文2012
冯应俊,金翔龙东海变化曲线
冯应俊,金翔龙 根据古岸线的良好标志物提出中国东海海平面变化曲线,
但从国际上 目前取得 的大量资料以及气候 、冰川学家的模拟研究来看,晚更新 世以来全球最低海面应位于现今 海面之下 120~130m 的位置与冯一金曲线 所标示的位置相差近 30m。
辛立国校正后曲线
冯-金曲线未根据这些标识物所处位置绘制出的曲线,代表了相对海平面 变化,反映的是断裂活动、均衡作用、沉积压实和构 造沉降等局部和 区域地质作用的综合结果,不能指示海平面变化的真实状况。
辛立国对曲线进行了均衡作用、沉积压实和构造沉降校正得到下图曲线
辛立国2006
冯.金曲线与全球 海平面变化 曲线之间的差别 主 要是由断裂沉降作用和构造沉降作用形成的。断裂 作用是长期 以来掩饰 人们真 实认识 LGM 以来东海 最低海面位置的罪魁祸首。断裂作 用使东海陆架水 深 150m 附近及其以深的区域下降了至少 30m.这 是我国学者误把 晚更新世 以来东 海最低 海面定在 17ca1.kaBP,150m 水深附近的主要原因。通过对 断裂作用的认识和分析,得以得出东海 LGM 最低海 面位置应在现今水深的 140m 附近。
海平面的变化讲解
海平面的变化讲解海平面变化是指海平面的升降变化,这种变化受到多种因素的影响,包括冰川冻融、火山、构造运动、大地水准面变化、物理性质、天文因素、地球物理因素、温室气体以及陆地水储量的变化等。
海平面变化是一个缓慢的过程,但其影响却是巨大的。
海平面的上升会淹没滨海低地,破坏海岸带生态系统,加剧风暴潮、海岸侵蚀、洪涝、咸潮、海水入侵与土壤盐渍化等灾害,威胁沿海基础设施安全,给沿海地区经济社会发展带来多方面的不利影响。
海平面的变化也是气候变化的一个重要指标,它的出现将会对自然环境、生态系统和人类社会产生广泛而深远的影响。
科学家们通过观测发现,多年来海平面总体呈上升趋势。
根据2001年联合国政府间气候变化专业委员会的评估报告预测,到2100年全球海平面最大升幅将达到88厘米。
然而,不同的地区和时间段,海平面的变化趋势和速率也存在差异。
例如,中国沿海海平面在1980年至2019年期间呈加速上升趋势,上升速率为3.4毫米/年,高于同时段全球水平。
而在2018年,中国沿海海平面较常年高72毫米,其中东海最明显,达到88毫米。
此外,海平面的变化还存在明显的区域特征和时间特征。
海平面的上升对人类社会和自然环境的影响是多方面的。
首先,海平面的上升会导致海岸线的退缩和滨海湿地的减少,从而对海岸带生态系统产生负面影响。
其次,海平面的上升会加剧风暴潮、海岸侵蚀、洪涝等灾害的发生频率和强度,对沿海城市和基础设施造成威胁。
此外,海平面的上升还会导致海水入侵和土壤盐渍化等问题的加剧,对农业和生态环境产生影响。
对于大洋中的小型岛国来说,海平面的上升更是直接威胁到其生存和发展。
因此,我们需要关注海平面的变化趋势和影响,并采取有效的措施来应对海平面上升带来的挑战。
这包括加强海平面监测和预测能力,制定适应和减缓海平面上升的政策和措施,推动全球气候治理和合作等。
只有通过全社会的共同努力和合作,才能有效地应对海平面上升带来的挑战,保护我们的海洋生态环境和人类社会的可持续发展。
第四纪海平面变化的原因
“相对”海平面:相对于陆地的位置 “绝对”海平面:海水表面的绝对平面 海侵:在相对短的地史时期内,因海面上升或陆地下降,造成海水对大 陆区侵进的地质现象
大地水准面:大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的 封闭曲面
研究第四纪海平面变化原因的意义
• 对建立全球性海平面升降周期具有决定性意义 的 • 是建立全球统一的海平面升降模式先决条件 • 对解决地球演化史具有重要意义(构造运动, 沉积作用等) • 预测海底矿产分布规律
谢谢!
4.大地水准面-海平面变动
大地水准面受地球重力的控制,由地球内部物质的 不均匀分布,大地水准面形态在全球各地不一,从而海平 面升降不一致
5.其他因素
除此之外,诸如海洋中沉积物的堆积(大陆物源被 带到海洋沉积下来,随沉积越多,海平面上升),温室效 应(冰川融化,海平面上升),水文平衡(海侵把水体带 到大陆架上,使大陆架之下的更刚性的大陆地壳发生屈 曲),地球内部存在的水份循环和交流等
第四纪海平面变化的原因 1.冰川-海平面变动
陆冰的增长和消融,第四级地球表面覆盖有大 规模冰川的地质时期(冰期),海水量减少,海平 面下降,相对温暖时期(间冰期)海平造-海平面变动
①海盆容积的变化
海底大洋中脊系统的构造运动使海盆本身的体积和容 量改变,海底扩张速度加快,大洋中脊系统占据洋盆较大 体积则海平面上升,反之则下降。
②局部构造运动
海洋型板块向陆地型板块的俯冲作用,使陆地面积减 少,海洋面积增大,海平面下降(如印度洋板块与亚欧板 块造成喜马拉雅山脉的形成)
3.前缘隆起-海平面波动
洋壳和陆壳下地幔的性质不同,使得大陆和海盆的所 有抬升和沉降引起的地幔运移的补偿作用不同,加之球形 的地球在一个地方受压后会导致周围的地区上升形成前缘 隆起。当隆起上升时相对海平面下降,反之上升。
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辛立国校正后曲线
冯-金曲线未根据这些标识物所处位臵绘制出的曲线,代表了相对海平面 变化,反映的是断裂活动、均衡作用、沉积压实和构 造沉降等局部和 区域地质作用的综合结果,不能指示海平面变化的真实状况。 辛立国对曲线进行了均衡作用、沉积压实和构造沉降校正得到下图曲线
辛立国2006
冯.金曲线与全球 海平面变化 曲线之间的差别 主 要是由断裂沉降作用和构造沉降作用形成的。断裂 作用是长期 以来掩饰 人们真 实认识 LGM 以来东海 最低海面位臵的罪魁祸首。断裂作 用使东海陆架水 深 150m 附近及其以深的区域下降了至少 30m.这 是我国学者误把 晚更新世 以来东 海最低 海面定在 17ca1.kaBP,150m 水深附近的主要原因。通过对 断裂作用的认识和分析,得以得出东海 LGM 最低海 面位臵应在现今水深的 140m 附近。
在南海周边,如上节所述,有大量证据支持中全新世存在高 海面。赵希涛 、陈俊仁、CHEN Yue-Gao、Geyh T jia、 Korotky、余克服等分别利用珊瑚礁、贝壳、海滩岩、海相 沉积等标志物均发现了高海面证据。聂宝符在对南沙群岛、 西沙群岛、海南岛、雷州半岛和台湾恒春半岛的珊瑚礁进行 研究考察后, 也赞同 5 000 aBP 以来南海周边曾有 2-3 m的高 海平面。这些高海面事实, 都较大程度与费布里奇曲线 一致。
总结
中国东部沿海进入全新世 以来 ,海面呈现持续上升和波动起伏 的特 点大体 可以 6500aBP为界分为 2个阶段 : (1) 6500aBP之前 ,海面在波 动中急剧 上升 ,经历了 9750~ 9500aBP、7750~7500aBP、6750~6500aBP3个海面波峰期 ,海面 波动幅度较 大 ,但都没有达到现今海面的高度。 (2) 6500aBP以来 ,海面波动呈现出上升和下降交替进行的特点 ,但 海面已超过现今海面高度 ,达2m左右 ,经历 了 6000~5750aBP、 4000~3750aBP、3 500 ~3 000 aBP、2 750 ~2 500 aBP、2 000 ~ 1750aBP、1500~1000aBP6个海面波动波峰期 ,但波动幅较小 ,在 一2~2m之间,波动速率较缓和。 全新世海进在距今 12 000 ~ 10 000 年已开始。中全新世早期海面 迅速上升,晚期转为缓慢上升甚至相对停顿。晚全新世早期海平面上 升到最大高度,近 2 000 年来稍有下降并渐趋稳定。中全新世未必存 在高海平面。
总结 根据大量的研究表明海面升降并不是全球一致的, 而是存在重要的区域性差异。确实存在高海平面, 至少在南海及附近区域可以找到大量证据。但是有 关中全新世最高海面的高度和最高海面出现时间的 问题仍存在较大分歧。造成分歧的原因除了地区性 差异之外, 很大程度上还与构造背景和其年代测定 的精确度有关。
据时小军 2007
南海研究对高海平面的支持
有关南海周边地区中全新世以来海平面的变化, 前人已做了大量的工作。 赵希涛等在南海岛沿岸珊瑚礁区进行研究时认为, 6 000aBP 来出现过多次高海面。 聂宝符对南沙群岛、西沙群岛、海南岛、雷州半岛和台湾恒春半岛珊瑚礁进行了 考察,进一步证实了南海同它的周边情况一样,确实出现过至少比现今高 2 -3 m 的高海面。 陈俊仁等通过对鹿回头珊瑚礁的调查, 认为海面在 6 000-5 000 aBP 时的高程为 4-5 m。 余克服等对雷州半岛灯角楼的珊瑚礁地貌进行调查后, 指出稳定构造区域内出露 的珊瑚礁真实地反映了 7 200-6 700 aBP 时的海平面比现在高 2-3 m。 CH EN Yue- Gao 等在台湾澎湖通过对珊瑚礁和贝壳两类标志物的研究, 也认为 4700 aBP 时有 2 .4 m 的高海面。 Tjia在马来西亚综合运用海滩岩、海蚀刻槽、贝壳等多种标志物, 证实了 5 000 a 前的海平面最高可高出现代5 m。 Korotky 等在对越南东部岛屿上的珊瑚礁和贝壳进行研究后, 也证实了中全新世 曾有 2 .5-3 .0 m 的高海平面。
全球海平面变化趋势
据赵信文 2012
对于全球海平面变化而言,不同地区全新世海平面 高度相差很大,且同时存在不断上升和不断下降至现 今海平面高程的变化曲线,这说明海平面变化具有区 域性的特征。 综合了近年来全球全新世相对海平面变化研究的部 分成果,由图 1 可以看出全新世以来不同地区的相对 海平面变化趋势不同。印度洋西部及丹麦相对海平面 变化趋势基本相同,印度洋西部相对海平面高度从早 全新世一直上升至现今海平面,丹麦的相对海平面变 化曲线存在小的波动现象。与此大不相同的是俄罗斯 北部科拉半岛 Polyamy 的相对海平面变化曲线,它显 示该区域全新世相对海平面的变化趋势是一直下降至 现今海平面高度,这可以用前文提到的 Clark 等人的 全球海平面变化分区结果来解释俄罗斯北部科拉半岛 位于冰川覆盖区,冰后期地壳均衡抬升,海平面迅速 下降。
4.海积阶地堆积物 食较多的海生贝壳类 的介壳 ,反映当时的海平面高 度 。此类样品沉积深度以0m计算 ,共有8个样品。 5. 滩脊(海滨沙堤)堆积物 代表高潮面甚至略高的堆积包括滩脊砂、埋在 滩脊中的贝壳 腐木,其沉积深度按水上2m计算 。此类样品共有8个 6.海滩岩 本区发现的海滩岩属贝堤型海滩岩,形成于激浪带,故其 沉 积深度按水上2m计算,此类样品共有 2个 。 7. 腐木 本地区的腐术多为海陆交互作用带的产物,我们选用的腐术样 品往往还检出成水 半咸水种硅 藻有些还检出半咸水种贝壳 。它们的 沉积位臵 在低潮 位或略低于低 潮位,其沉积深度按水 下2m计 算 。 此类样 品共有 10个 。
三、黄渤海地区
据张旭东
四、南海海平面变化
有关南海周边地区中全新世以来海平面的变化, 前人已做了大量的工作。 赵希涛等在南海岛沿岸珊瑚礁区进行研究时认为, 6 000aBP 来出现过多次高海 面。 聂宝符对南沙群岛、西沙群岛、海南岛、雷州半岛和台湾恒春半岛珊瑚礁进行 了考察,进一步证实了南海同它的周边情况一样,确实出现过至少比现今高 2 -3 m 的高海面。
二、东部海域海平面变化
聂宝符对南沙群岛、西沙群岛、海南岛、雷州半岛和台湾恒春半岛珊瑚礁进行 了考察,进一步证实了南海同它的周边情况一样,确实出现过至少比现今高 2 ~ 3 m 的高海面。
方国祥等对 9 类古海面标志物的 107 个样品年代数据进行沉积深度校 正、构造升降幅度校正后,绘出了珠江三角洲 8 000 年来海平面变化曲 线
一、海平面变化
海平面是受气候、地壳运动和大地水准面变形等多因素控制的一 个变量。气候变化控制着海盆中水量的变化 ,所以气候波动是 冰川型海平面变化的主导因素。 全新世气候的变化 ,特别是历史时期 气候变化的研究 ,迄今 “也只是了解一个极为粗略的轮廓。至于全 新世 海平面的变化, 目前已绘出的全球性变 化曲线有10多 条 ,区域性的变化曲线 就更多了。因此 ,海平面的研究现仍处于众说纷纭 、莫衷一是 的状况。由于C同位素测年的广泛应用 ,海平面和其他环境地 质 已积累了许多资料。 现今研究海平面变化的曲线多、争议也很大的基本原因主要有 两点:一是假定研究海平面变化的地区地壳 是稳定的 ;二是所 确定的海平面上升或下 降的真伪还无验证的标尺。所以在同一 地区或相近的地区,对同时代的海平面升降问题也有争议。
陈俊仁等通过对鹿回头珊瑚礁的调查, 认为海面在 6 000-5 000 aBP 时的高程 为 4-5 m。
余克服等对雷州半岛灯角楼的珊瑚礁地貌进行调查后, 指出稳定构造区域内出 露的珊瑚礁真实地反映了 7 200-6 700 aBP 时的海平面比现在高 2-3 m。
CH EN Yue- Gao 等在台湾澎湖通过对珊瑚礁和贝壳两类标志物的研究, 也认为 4700 aBP 时有 2 .4 m 的高海面。
方国祥
珠江三角洲的古海面 标志 物主 要有以下 几类:(参考) 1 潮间带 贝壳主要是牡蛎 文蛤 泥蚶、蜓螺等贝壳 。它们一般生活在潮 间带下部(低潮线附近或略低)其沉积深度按2m计算。
2 潮滩淤泥 它们或含潮间带贝壳 ,或含丰富的成水一半咸水生活的石 硅 藻和广盐性有孔虫或半咸水种介形虫或含潮间带生活的红树藜科植物 花粉,为低潮线附近的沉积物,其沉积深度按2m计算。此类样品共有 62个 。 3 泻湖淤泥 为中潮位的沉积物 ,其沉积深度按0m计算。此类样品2个。
陈欣树等根据珠江口外陆架海洋地质调查获得的地质-地球物理调查及钻井资料, 从沉积相、地貌、微体古生物、14C 测年等多方面研究,以充分的证据,阐明 了该区末次冰期结束时为距今13 700±600 a BP。当时海面低于现今海面 131 m。 李平日等根据对广东东部地区的大量钻孔岩心和地表露头的沉积相综合分析资 料及14C 测年数据,讨论了晚更新世以来的海平面变化。 徐明广等对珠江三角洲地区进行了野外调查,研究表明,第四纪以来,珠江三 角洲地区规模较大的海面升降各有两次,分别形成下部和上部两个陆相层和两 个海相层及顶部海陆交互层。 李平日等也对珠江三角洲全新世环境演变进行了研究,利用 107 个已测年的古 海面标志物绘制了珠江三角洲全新世海平面变化曲线。 方国祥等利用7 类古海面标志物的 137 个样品年龄数据绘出了 闽南、粤东全新世以来海平面变化曲线。 杨建明等通过 35 个14C 测年数据进行评价,建立了一条福建省沿岸过去 6 000 年海平面变化曲线,该曲线表明海平面在现代位臵上下呈振荡性变化。
全新世南海的高海面问题依然存在一些争议。就全球 范围而言, 在20世纪 60 年代, 关于全新世是否存在高海 面的问题存在不同的意见,其中具有代表性的有 谢帕德 曲线和 费布里奇曲线。前者表现为现海平面是整个全新 世的最高海平面, 并且海平面在整个全新世内连续上升 到现有高度 即否认全新世存在高海平面。相反,后者显 示出 6500-5 000a前的海平面曾比现海平面略高,此后, 海平面交替发生微小的波动而达到现今的高度即肯定全 新世存在高海平面。此外,还有人认为全新世的海平面先 是稳定上升, 在约3600-5000 a 间达到目前的海面高度, 且稳定至今。这 3 种不同类型的海平面变化说明了海面 升降并不是全球一致的, 而是存在重要的区域性差异。