การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลและภาวะโลกร้อนในมหาสมุทร

เมื่อมหาสมุทรอุ่นขึ้นก็จะขยายตัว และเมื่อน้ำแข็งบนบกละลายก็จะเพิ่มปริมาณน้ำ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นสาเหตุให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น ซึ่งเป็นหนึ่งในผลกระทบที่สำคัญและยาวนานที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

Definition

การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลคือความผันแปรของความสูงของพื้นผิวน้ำทะเลสัมพัทธ์กับพื้นดินหรือจุดอ้างอิงคงที่; ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรคือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมหาสมุทรที่เป็นสาเหตุของการขยายตัวเนื่องจากความร้อน และเป็นองค์ประกอบสำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยตัวมันเอง

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมองค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล ได้แก่ การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (การเพิ่มขึ้นแบบสเตอริก) และการเพิ่มมวลจากน้ำแข็งที่ละลายและการเปลี่ยนแปลงการกักเก็บน้ำบนบก การวัดระดับน้ำทะเลด้วยมาตรวัดกระแสน้ำและเครื่องวัดความสูงจากดาวเทียม รูปแบบภูมิภาคของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล และผลกระทบจากภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น

Core questions

• อะไรคือปัจจัยหลักที่ทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น?
• ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นได้อย่างไรผ่านการขยายตัวเนื่องจากความร้อน?
• ระดับน้ำทะเลวัดได้อย่างไร และเหตุใดจึงสูงขึ้นไม่สม่ำเสมอทั่วโลก?
• ผลกระทบจากภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลคืออะไร และจะคงอยู่นานแค่ไหน?

Key theories

องค์ประกอบสเตอริกและมวลของการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล

การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลกคือผลรวมของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนของน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นและการเพิ่มมวลจากธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งที่ละลาย โดยมีการกักเก็บน้ำบนบกเป็นปัจจัยที่มีขนาดเล็กกว่า

การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในภูมิภาคและที่เกิดขึ้นแล้ว

การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาคเนื่องจากการไหลเวียนของมหาสมุทร ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของพื้นดิน และภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรทำให้โลกต้องเผชิญกับการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายศตวรรษแม้ว่าจะหยุดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกแล้วก็ตาม

Mechanisms

เมื่อมหาสมุทรดูดซับความร้อน น้ำทะเลจะขยายตัวและระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้น (องค์ประกอบสเตอริก) ในขณะที่ธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งที่ละลายจะเพิ่มมวลให้กับมหาสมุทร การไหลเวียนของมหาสมุทร ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของน้ำแข็งที่หดตัว และการเคลื่อนที่ของพื้นดินในแนวดิ่งจะกระจายการเพิ่มขึ้นนี้อย่างไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในท้องถิ่นจึงอาจแตกต่างจากค่าเฉลี่ยทั่วโลกอย่างมาก

Clinical relevance

การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลคุกคามเมืองชายฝั่ง เกาะต่ำ พื้นที่ชุ่มน้ำ และโครงสร้างพื้นฐานผ่านน้ำท่วม การกัดเซาะ และการรุกล้ำของน้ำเค็ม ในขณะที่ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรทำให้คลื่นความร้อนในทะเลและพายุรุนแรงขึ้น ทั้งสองสิ่งนี้มีความสำคัญต่อการวางแผนการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศและการประเมินความเสี่ยง

History

บันทึกจากมาตรวัดกระแสน้ำที่รวบรวมตลอดศตวรรษที่ 20 เผยให้เห็นระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น การปล่อยเครื่องวัดความสูงจากดาวเทียม เช่น TOPEX/Poseidon ในปี 1992 ได้ให้การวัดที่แม่นยำทั่วโลก และการประเมินของ IPCC ที่ตามมาได้ปรับปรุงการระบุสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลว่าเกิดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและการสูญเสียน้ำแข็ง

Key figures

• John Church
• Walter Munk
• Anny Cazenave

Seminal works

• ipccSroccc2019
• church2011

Frequently asked questions

ทำไมมหาสมุทรถึงสูงขึ้นเมื่ออุ่นขึ้นแม้จะไม่มีน้ำแข็งละลาย?

น้ำจะขยายตัวเมื่ออุ่นขึ้น ดังนั้นเมื่อมหาสมุทรดูดซับความร้อน ปริมาตรของมันจะเพิ่มขึ้นและระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่าการขยายตัวเนื่องจากความร้อนหรือสเตอริก ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลที่สังเกตได้

ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเท่ากันทุกที่หรือไม่?

ไม่ กระแสน้ำในมหาสมุทร การเปลี่ยนแปลงแรงโน้มถ่วงของน้ำแข็งที่ละลาย และการจมหรือยกตัวของพื้นดินทำให้การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ ดังนั้นบางชายฝั่งจึงประสบกับการเพิ่มขึ้นที่เร็วกว่ามาก