海平面变化与地壳运动

全球变暖破坏地壳均衡致灾 (1)

海洋变暖改变地球倾斜角度 (1)

海平面上升主因是地壳变动 (2)

地壳均衡降低海面上升风险 (2)

全球变暖破坏地壳均衡致灾

全球变暖导致的海平面上升，使失去冰盖的大陆地壳均衡上升，增高海面的海洋地壳均衡下降，形成新一轮的地壳均衡运动。在球面上，海洋地壳下降，将挤压大陆地壳收缩，陆海边缘是强烈的挤压带。阿尔卑斯-喜马拉雅地震带与环太平洋地震带几乎是正交的，地震的顺序表明地球表层形变的必然过程，可以通过历史地震记录来寻找规律。南北对称，东西呼应，这是一般规律。一处的破裂为另一处的破裂创造条件。

冬至和夏至的黄赤交角达到最大值23.5度。在冬至，太阳潮的高潮点在南回归线白天达到最大值，夜间变为最小值，太阳潮的高潮点在北回归线白天达到最小值，夜间变为最大值，形成半日为周期的最大潮汐的南北摆动。在夏至，太阳潮的高潮点在北回归线白天达到最大值，夜间变为最小值，太阳潮的高潮点在南回归线白天达到最小值，夜间变为最大值，形成半日为周期的最大范围的潮汐南北摆动。如果此时月亮的白赤交角也达到最大值28.6度，且与太阳、地球近似成一线，就会形成最强的潮汐南北摆动。这是强震易发生在冬至和夏至附近的原因。2004年12月26日月亮赤纬角为27.9度，为日月大潮，为印尼地震海啸提供了较强的潮汐条件；2005年6月22日月亮赤纬角为28度，为月亮近地潮，23日为日月大潮，潮汐南北摆动的条件最优，形成强震的机会最大。

堪察加－日本－菲律宾西南－东北效应带是环太平洋地震带的一部分——西太平洋地震带，美国加利福尼亚地震和智利地震都发生在环太平洋地震带的另一部分——东太平洋地震带。今后，堪察加-日本-菲律宾-苏门答腊一带的地震活动可能加强。这将为苏门答腊和日本的大震扫清障碍。

海洋变暖改变地球倾斜角度

2009年一项新研究显示，气候变化对地球运动的影响是多方面的，尤其是海洋变暖对地轴倾斜角度的影响远比人们过去预想的要严重，在研究地球运动时必须将此因素考虑在内。

地球围绕地轴旋转，其倾斜角度为23.5˚。但由于地球质量分布情况并非一成不变，因此地轴的倾斜角度也不会永远固定不变，而是随着质量分布的变化进行相应的调整。就如陀螺，当一端的重量高出另一端时，陀螺的旋转轴就会发生偏移。气候变化对地轴偏移的影响早已为科学家知晓。例如，受北美、欧洲和亚洲的大量冰原影响，地球北极点以每年大约10厘米的速度向西经79度方向移动。

最近，美国宇航局喷气推进实验室的菲利克斯·兰德尔的研究发现，气候变化对地轴倾斜角度的影响远比过去认为的要严重。冰川融化后大量淡水注入海洋会造成地球倾斜。据兰德尔估计，

目前格陵兰冰层融化会导致地轴以每年2.6厘米的速度倾移，并且这个速度在未来还会加快。

兰德尔的研究小组估计，因温室气体排放而引起的海水变暖，也会造成地球倾斜。为此，他们根据联合国政府间气候变化专门委员会所做的中度预测，即在2000年至2100年间地球大气中二氧化碳水平会增加一倍，进行了模拟研究。结果发现，随着海水变暖，海洋会不断扩张，越来越多的海水将被推到海洋大陆架浅区。在下世纪，将使地轴北极点每年向阿拉斯加和夏威夷方向移动1.5厘米。

兰德尔指出，虽然这种影响还相对较小，地球极点还不会因此而疯狂地渐行渐远，但这种运动却足够坚定，在研究地轴偏移时必须加以考虑。而跟踪地球两极的运动有助于在未来几十年限制海平面的总体上升水平。

德国波茨坦地球科学研究中心的迈克·托马斯表示，该发现颠覆了人们以往的观念。过去曾认为，海洋温度变化引起的海平面升高不会引起地球质量分布的变化，也不会影响两极运动。托马斯同时强调，两极运动并不能作为测量海平面上升的信号。因为导致两极运动的因素很多，如地壳和地幔的运动、厄尔尼诺的周期性影响等。

气候变化不仅会影响地球的自转角度，也会影响地球的自转速度。兰德尔和同事此前的研究曾表明，全球变暖将导致地球的质量向更高纬度堆积，导致地轴附近质量增加，进而会加速地球自转速度。

海平面上升主因是地壳变动

意大利国家地球物理及火山学研究所科学家安兹德伊教授日前宣布，由他领导的一个多学科研究小组经考察计算后发现，自古罗马时代以来的2000年里，意大利半岛西部第勒尼安海海平面上升了135厘米，其中90%是地壳变动造成的，只有10%可归因于温室效应。

安兹德伊小组由意大利和奥地利两国的地球物理、海洋、水文和考古科学家组成。他们通过对淹没在海水中的古罗马时代的一些建筑物的长期考察和计算后得出结论：意大利半岛的地壳每年以0.6毫米的速度缓慢下沉，在近2000年来共下沉122厘米；而一个世纪前出现的温室效应，则导致冰雪消融，使海平面上升13厘米。安兹德伊称，这是世界科学界首次较为精确地判明导致海平面上升的不同因素，其计算值原则上也适用于其他海域。

地壳均衡降低海面上升风险

摘要：气候学家的预测相反，在全球变暖和海平面上升的大背景下，南太平洋岛国所罗门群岛的一个偏远岛屿不仅未被海水吞没，反而上升3米，海岸线被推前数十公尺。当地原本在海里的珊瑚礁，现在也暴露在海面上。这种由海平面上升导致的地壳均衡运动是气象科学家难以理解的，也是气象学家不能准确预测长期气候变化的原因。

关键词：海平面上升，地壳均衡，陆壳上升，地质学，气象学，多因素系统均衡2007年 4月2日，数百名科学家以及世界上绝大多数的政府代表齐聚比利时首都布鲁塞尔，

就联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的全球变暖报告第二部分进行讨论。科学家对全球变暖问题发出新的严重警告：由于全球变暖破坏了生态系统，50年后全球可能有近三分之一的动植物处于灭绝边缘。报告指出，如果全球气温平均上升2℃，就会导致地球上的珊瑚礁褪色，进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果。在联合国政府间气候变化专门委员会1400页的报告初稿里，除了提到气候变暖对人类的影响外，还特别提到了可能受到影响的动植物，特别是对气候变化极为敏感的珊瑚礁。据报道，目前在全球10处地区，气候变化已产生相应的负面后果，当地保持着微妙平衡的生态系统，正处于消失的危险中。报告着重提到了脆弱的珊瑚礁生态系统。澳大利亚大堡礁以及其他珊瑚礁生态系统仅占海底表面的0.25％，却维持着25％的海洋生命。联合国政府间气候变化专门委员会警告说，这些珊瑚礁正急速减少。报告中还指出，如果全球气温平均上升2℃，就会导致地球上的珊瑚礁褪色，进而对依赖珊瑚礁生存的众多物种和地方经济造成灾难性后果。

所罗门群岛4月2日发生里氏8级地震，强烈地震在引发海啸造成人员伤亡的同时，将当地一座名为拉农加的岛屿突然“拔高”了约3米。岛屿周围的珊瑚礁受此影响露出海面，附近的海洋生态系统遭到严重破坏。法新社8日报道说，受2日发生的地震影响，地壳板块相互挤压致使整个长32公里、宽8公里的拉农加岛上升了3米，海岸线也向外延伸了近70米。拉农加岛东部海岸的村民告诉法新社记者，当地大多数港口被毁，仅仅留下一个狭窄的入口，两侧是露在海面上参差不齐的珊瑚礁。村民哈里松•加戈边做手势边说，地震造成的裂缝甚至将整个岛屿一分为二，部分裂缝有50厘米宽。拉农加岛是世界知名的旅游潜水胜地之一。这次地震给当地的旅游业造成了“灾难性”后果，严重破坏了海底珊瑚礁景观。小岛上升导致大量珊瑚礁露出海面，许多珊瑚虫因为曝晒在阳光下死亡，原先在海底呈现美妙景观的珊瑚礁变得如同月球表面般荒瘠。

与气候学家的预测相反，在全球变暖和海平面上升的大背景下，南太平洋岛国所罗门群岛的一个偏远岛屿不仅未被海水吞没，反而上升3米，海岸线被推前数十公尺。当地原本在海里的珊瑚礁，现在也暴露在海面上。这种由海平面上升导致的地壳均衡运动是气象科学家难以理解的，也是气象学家不能准确预测长期气候变化的原因。

根据地质学的地壳均衡理论（单位均衡面上的物质柱体质量相等），大陆冰盖融化，负载减少，大陆地壳要均衡上升；海平面上升，负载增大，海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化，已经均衡上升了500米，并将继续上升200米。同样，全球平均海平面上升了130米，洋壳均衡下降了43米（地壳与水的密度比大约为3：1）。所以，斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆，海平面的实际上升仅87米，减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部，使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面，洋壳下降，球面半径缩小，洋壳将插入到大陆地壳之下，使大陆边缘受到挤压和抬升[3-6]。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2月２日在法国首都巴黎发表一份评估报告摘要指出，全球气候变暖有超过９０％的可能由人类活动导致。报告说，全球变暖将持续数百年，海平面将持续上升。IPCC由联合国环境规划署和世界气象组织于１９８８年创建，汇集来自１３０多个国家的２５００多名专家。从１月２９日起，IPCC第一工作组５００多名专家以及政府和地区代表在巴黎联合国教科文组织总部举行会议，讨论全球变暖问题的第四份评估报告。由于在海