
《海平面变动更新》PPT课件.ppt
88页第二章 海平面变动及其影响一 海平面与海平面变化1 海平面的内涵第一节 海平面与海平面变动2 海面变化的证据高于现代海面的证据:大陆上发现贝壳堤、海滩岩、珊瑚礁、以及生物遗迹标本低于现代海面的证据:埋藏于海水下的贝壳堤、海滩、村落遗址、河口三角洲等3 海面变化的空间尺度局部地区海岸线变化—叠加了地壳形变因素的影响全球范围的海平面变化——是全球气候变化的反映:冰期与间冰期海面的升降4 海面变化的时间尺度 从秒、分、小时为时间单位到地质历史上以亿万年为时间单位,不同时间尺度有不同的海平面变化特征及其升降规律,引起海平面变化的主要因素也不相一致与此同时,一些主要因素引起的海平面变化的型式也不相同不同不同时间尺度的海平面尺度的海平面变化与海平面化与海平面变化主要因素化主要因素 海平面海平面变化化的时间尺度的时间尺度一、 7万年来的海平面变化 第三纪以前地质历史时期的海平面变化研究,依赖于不同地质历史时期的世界古陆分布图,部分学者认为存在早寒武世、中奥陶世、早泥盆世—晚石炭世、晚白垩世几次全球性高海平面与大海侵 1 第三纪以前的海平面变化 第二节 历史上海平面的变动冰期时各圈层的界面不同程度下降CCD—深海碳酸盐溶解补偿面 我国东部海岸变迁7万年前 海侵44000年前 海退25000年前 海侵23000年前 海退15000年前 海退达最大10000年前 海侵8000-7500年前 海侵达到接近现代高度6500-6000年前 最高海面 主要表现为冰期—低海面—海退与间冰期—高海面—海侵的交替。
一些学者分别根据珊瑚礁、滨海洞穴沉积与海成阶地、生物化石组合类型的变化等方面的资料编制海平面变化曲线多数认为历次第四纪间冰期海平面与现代海平面位置比较接近,高低不超过20m;末次冰期海面明显下降始于70ka.BP.前后,冰期鼎盛时期8ka.BP.)的最低海面比今低约120±20m左右,大陆架在当时几乎全部裸露,直到晚更新世末期全新世初,世界海平面又回升到比今低约25m左右的位置,详见下图 2 第四纪海平面变化第四纪海平面变化曲线第四纪海平面变化曲线 6ka.BP.以来的海平面变化总趋势是在波动中渐趋稳定但据古海面遗迹的分布编绘的世界各地的相对海面变化曲线依然有较大的差别,表现为有的地方存在比今海面高2-4m以上的中全新世高海面,另有一些地方不存在比今海面更高的中全新世高海面,还有一些地方全新世最高海面出现在3-2ka.BP.前后,主要原因在于由构造运动、均衡运动、压实沉降等使各地的古海面遗迹不同程度地发生了变位,还有的则把风暴潮沉积视为古海平面遗迹了全新世海平面全新世海平面变化曲化曲线6千年以来的海平面变化6千年以来的海平面变化近百年来的海平面近百年来的海平面变化化近年来我国近海的海平面变化 2003年我国沿海海平面比常年平均高了60毫米,而山东省高了67毫米。
与2000年相比,2003年山东沿海海平面上升幅度为16毫米 未来数年,沿海海平面总体上将继续保持上升趋势,预计2006年和2013年中国沿海海平面将比2000年平均海平面分别高10毫米和28毫米,山东省2006年高25毫米,2013年高33毫米 1906年,奥地利地质学家E.修斯提出了全球性海面变动的概念他认为地史上主要的海侵和海退是由海洋盆地容积变化引起的1930年代,R.A.戴利发展了“冰川控制”概念,并对冰川消长引起的海平面升降值作了估算1960年代,提出板块扩张速率变动可导致洋盆容积的变化,进而控制海平面的升降1970年代,一些学者把地壳和水体当作统一的平衡体系,用地球流变观点研究地球各区域之间海平面升降的关系1974年“国际地质对比计划”(IGCP)设立了海平面研究组织,加强了全球海面变化的对比研究当前研究重点是关于世界海面变化的起因与未来发展的趋势问题 第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 一、 海平面变动原因 海平面变动受多种因素的控制和影响,主要有:冰川-海平面变动,构造-海平面变动,大地水准面-海平面变动,水压均衡作用,冰川均衡作用和流变均衡作用等。
① 冰川-海平面变动在气候寒冷的地质时期,极地周围形成冰盖,海洋中的海水量减少,海平面降低当气候转暖,冰盖融化,冰水流回大洋,海平面升高不同学者估计全球现代冰川的总面积约1627.7万平方公里,如果全部融化,将使海面升高50~85米(未考虑因海水增多而发生的海底均衡下沉)按第四纪末次冰期冰盖的体积估算,当时的海平面比目前低 135米这种海面升降的幅度各学者估计不尽相同,主要看如何估计南极大陆的冰盖厚度尽管如此,第四纪以来海平面变动主要是由冰川消长所引起的论点已基本上得到公认第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 ② 构造-海平面变动 因构造而引起的海平面变动有的是全球性的,有的是局部地区性的引起全球性海平面升降变动的构造作用是洋盆容积的变化、洋底下沉或新洋盆形成世界洋盆的总容积增大,导致海平面降低相反,洋底抬升,某些洋盆消失,可使海平面升高板块构造学说认为海平面变动与海底扩张速率有关第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 大洋上增生的物质是热的,随着时间的推移而逐渐冷却,变得致密,因而洋底岩石圈在横向扩张移动过程中随时间而下沉。
如果海底扩张速率很快,距中脊顶部一定距离的洋底没有足够时间以冷却到“正常”程度,洋底就比正常情况下高,因而即使海水量不变,由于洋盆容积减小,海面也会升高相反,海底扩张速率很慢,海面降低海底扩张速率变化引起的海平面变动,周期长达数百万年,变化幅度可达 300~500米 第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 另外,还有人认为大洋中脊的长度变化会影响洋盆的容积在大陆分裂期大洋中脊发展,导致世界范围的海侵,而在大陆汇聚形成超大陆时,则造成海退 局部性的地壳升降运动,引起区域性的海平面变动这种变动不是海平面与地心之间的距离变化,而是由于地壳升降,导致海面相对于陆面之间的距离发生变化这种变动往往叠加在全球性海平面变动之上第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 ③ 大地水准面-海平面变动 大地水准面受地球重力控制由于地球内部物质分布不均匀,由此引起重力的变化,大地水准面的形态也随之变化这种海平面变动表现为有些海区海平面升高,另一些海区海平面降低,从而使全球各地海平面升降既不一致,也不规则如1976年N.A.默纳尔指出,新几内亚的高海平面与马尔代夫群岛附近的低海平面高差约180米。
第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 ④ 水压均衡作用当冰盖融化,冰水回流入海,海底因水负载增加而下沉,直到新的平衡建立为止有人估计近7000年来因负载影响洋盆下沉了 8米,大陆上升了16米其对陆架区的影响更显著 ⑤ 冰川均衡作用在覆冰区巨大的冰盖使下伏的地壳下沉,因岩石圈具有弹性,下沉范围远超过覆冰区;而在冰前沉陷区外侧,地壳向上弹性隆起当冰盖消融后,地壳又因弹性恢复到原来的状态末次冰期以来,在斯堪的纳维亚地区均衡上升了约 300米,现仍以每百年一米的速度继续上升 第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 ⑥ 流变均衡作用地球流变论认为在各种因素作用下的弹性地球和其上的水体一起调整达到平衡状态因此上述的冰川及水压均衡的影响不是局部性的,它波及全球,形成若干海面上升区和下降区J.A.克拉克提出了全新世 (15000年)以来全球海平面变化的数学模式,他把世界大洋分为 6个海面升降各不相同的地带,指出由冰川作用引起的海平面变动,在各地是不一致的这一模式已得到全球13个地点观测资料的证实 第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析 上述各种因素中,全球性构造运动对整个地史时期的海平面变动起决定性作用。
第四纪以来,冰川作用对海平面变动影响最大其他诸因素由这两个因素派生出来此外,影响海平面变化的因素还有:海洋中沉积物的堆积,地球内部的水通过海底火山作用进入大洋,河流湖泊的变化等 第三节第三节 海平面变动的原因分析海平面变动的原因分析第四节第四节 海平面变动的影响海平面变动的影响海平面上升70米后的世界地图海平面上升有多快?n☀☀☀☀☀☀IPCC::n20世紀,全球平均海平面每年約升世紀,全球平均海平面每年約升高高1.0~~2.0厘米厘米((100年年10 ~~ 20公公分分););若增溫若增溫趋势趋势不變,則預計到不變,則預計到2100年,海平面還會上升年,海平面還會上升21 ~~105公分公分 21世纪海平面上升预测 1.IPCC1.IPCC的预测的预测 ((1 1)如果)如果2121世纪世纪COCO2 2 不受限制照常排放,不受限制照常排放, 2121世纪海平面上升速度为世纪海平面上升速度为2020世纪的世纪的3 3~~5 5倍 ((2 2)如果)如果 A.A.能源供应转向低碳燃烧;能源供应转向低碳燃烧; B.B.可再生能源与核能取代矿物燃料;可再生能源与核能取代矿物燃料; C.2050C.2050年年COCO2 2排放量降到排放量降到19851985年的一半;年的一半; 那么,那么,20502050年全球海平面上升年全球海平面上升2020~~31cm31cm。
如下如下图所示:图所示: 2100年海平面上升4英尺IPCC1990年的年的21世纪海平面上升量估算世纪海平面上升量估算海平面上升海平面上升50米米 中国版图有大变中国版图有大变山东烟台变成第三大岛 鲁中变成大岛黄海西括华北平原变成华北海峡珠三 长三消失湖北 湖南 江西形成一个大海湾长江变短入海口变成宜昌北京有望沿海 天津等沿海城市杯具 武汉等内陆城市杯具海平面上升海平面上升50米米 中国版图有大变中国版图有大变海平面上升海平面上升50米米 中国版图有大变中国版图有大变海平面上升海平面上升60米后中国被淹的区域米后中国被淹的区域 宋英杰微博中发的海平面上升60米后的地图 2.19922.1992年,一批欧洲学者与中国学者合作,依据年,一批欧洲学者与中国学者合作,依据IPCC1992IPCC1992年的温室气体排放方案(年的温室气体排放方案(IS92aIS92a))提出提出20502050年海平面上升最佳估计值为年海平面上升最佳估计值为22cm22cm,,21002100年为年为48cm48cm 3.19933.1993年中国科学院地学部以全球海平面年中国科学院地学部以全球海平面20502050年上年上升升2020到到30cm30cm为为依据,估计我国珠江三角洲海面将依据,估计我国珠江三角洲海面将上升上升4040~~60cm60cm,,上海地区上海地区5050~~70cm70cm,,天津地区天津地区7070~~100cm100cm,,同时考虑了上述各地区地面下沉幅度的。
同时考虑了上述各地区地面下沉幅度的全球海平面上升全球海平面上升全球海平面上升全球海平面上升44444444厘米后厘米后厘米后厘米后2080208020802080年受影响的人群数量年受影响的人群数量年受影响的人群数量年受影响的人群数量近近5050年来中国沿海海平面平均每年上升年来中国沿海海平面平均每年上升2.62.6毫米,预计到毫米,预计到21002100年年中国沿海海平面将上升幅度中国沿海海平面将上升幅度3030至至7070厘米.将对中国的社会经济产厘米.将对中国的社会经济产生严重影响,中国海岸线集中了生严重影响,中国海岸线集中了70%70%以上的大城市、以上的大城市、50%50%以上的人以上的人口和口和60%60%的国民经济的国民经济 长期海平面变动引起的最直接后果是海侵或海退它导致海岸线移动,海陆变迁,对海岸地貌、浅海与近岸沉积和矿产的基本特征产生很大影响,使港湾建筑遭受侵袭或废弃,河道由于基准面变化或淤或冲因此研究海平面变化规律,预测其发展趋势,对研究第四纪地质、新构造运动、探索气候变化规律以及对于人类生活和生产都极为重要 地壳上升,海水面下降,形成海蚀阶地地壳上升,海水面下降,形成海蚀阶地 海南三亚海岸侵蚀导致的建筑物倒塌 印度世界遺產島嶼面臨滅頂威脅n n☀☀● 2006/12/21 由於海平面上升,印度由於海平面上升,印度n n恆河三角洲恆河三角洲的兩座島嶼已經遭淹沒,另外,的兩座島嶼已經遭淹沒,另外,還有還有10多座島嶼也面臨滅頂的威脅。
多座島嶼也面臨滅頂的威脅 恆河三角洲在哪裡? 地中海南非熱帶沙漠美國加州熱帶沙漠澳洲西南●熱帶沙漠熱帶沙漠熱帶沙漠珊瑚三角帶歐洲亞洲恆河三角洲馬爾地夫太平洋印度洋大西洋印度洋馬爾代夫群島—2050淹沒馬爾馬爾代代夫群島共有夫群島共有1,190多個珊瑚礁島多個珊瑚礁島,全國平均海拔,全國平均海拔卻只有卻只有 0.9公尺公尺 ,,百年內終將被海水百年內終將被海水滅頂滅頂 ,成為因,成為因大自大自然災害而然災害而 全國撤離全國撤離的難民國的難民國 计划搬迁的马尔代夫 太平洋岛国吐瓦魯 吉里巴斯將滅頂 我家門前有大海我家門前有大海﹗(吐瓦魯(吐瓦魯 ))吐瓦魯 吉里巴斯在哪? 地中海南非熱帶沙漠美國加州熱帶沙漠澳洲西南●熱帶沙漠熱帶沙漠熱帶沙漠珊瑚三角帶歐洲亞洲恆河三角洲北美洲大洋洲大洋洲非洲南美洲格陵蘭南極大陸.吉里巴斯 20012001年,太平洋岛国图瓦卢决定举国迁往新西年,太平洋岛国图瓦卢决定举国迁往新西兰,成为世界上第一个因海平面上升而计划放弃兰,成为世界上第一个因海平面上升而计划放弃自己家园的国家自己家园的国家。
处于淹没危险中的图瓦卢处于淹没危险中的图瓦卢 極端天災事件連連 直指北美氣候暖化n n2008/07/08美美國國聯邦政府氣候變遷科學計畫聯邦政府氣候變遷科學計畫((CCSP):):n n因為人類活動不斷提升大氣中的溫室因為人類活動不斷提升大氣中的溫室氣體濃度,氣體濃度,北美地區北美地區的天氣和極端氣的天氣和極端氣候,像候,像乾旱、暴雨、過熱、劇烈的颶乾旱、暴雨、過熱、劇烈的颶風風等現象可能變得等現象可能變得越來越常見越來越常見 2008年之內通通都發生了n n「亞特蘭大市渴了、紐約市太熱了、第蒙「亞特蘭大市渴了、紐約市太熱了、第蒙市市洪水洪水氾濫」氾濫」n n2008/06/20 500年罕見洪水年罕見洪水 ,愛,愛荷華州首府第蒙市的荷華州首府第蒙市的河水決堤,讓第蒙市河水決堤,讓第蒙市變成了一片水鄉澤國變成了一片水鄉澤國暖化 海水升溫 強烈風暴威力更猛n n2008/09/04美美美美國國國國國家海洋暨大氣總署國家海洋暨大氣總署國家海洋暨大氣總署國家海洋暨大氣總署::海水每升溫攝氏海水每升溫攝氏1℃,會導致每年的,會導致每年的「強烈」氣旋數「強烈」氣旋數目從目從13個增為個增為17個,增幅達個,增幅達31﹪。
成为一片泽国的新奥尔良 第五节第五节 减缓海平面变动的对策减缓海平面变动的对策印度專家獻妙計 用人類排泄物抗暖化n n☀☀ ● 2007/10/16印度印度新德里新德里 n n☀☀ ●環保專家環保專家巴札克巴札克在在「世界廁所組織」「世界廁所組織」上推出他上推出他設計的一套廉價的設計的一套廉價的廁所系統廁所系統,除,除了可讓全球了可讓全球26億尚無廁所可用的人有廁所億尚無廁所可用的人有廁所可上;可上; 同時同時將人類的排泄物回收製成將人類的排泄物回收製成沼氣沼氣,,用以提供烹飪的用以提供烹飪的燃料與電力燃料與電力 ;;並且能將並且能將尿尿液液轉變為轉變為肥料肥料;更可降低全球暖化更可降低全球暖化☀☀ 「世界廁所組織」是什麼組織?n n☀☀創立於創立於20012001年的年的「世界廁所組織」「世界廁所組織」為一非營利組織,為一非營利組織,其目的在於讓其目的在於讓衛生衛生問題問題成為主要全球成為主要全球議題議題 ☀☀波斯灣油國承諾捐巨款因應氣候暖化n n☀☀ ● 2007/11/19利雅德利雅德 石油輸石油輸出國出國家組織的家組織的波斯灣國家已經承諾波斯灣國家已經承諾,將投入總額,將投入總額7億億5千千萬萬美元,成立新基金美元,成立新基金,支助,支助環保環境環保環境的相的相關研究,以處理全球關研究,以處理全球暖化問題。
暖化問題 印尼有個樹苗銀行 n n● 2008/07/25菩提心曼荼羅基金會菩提心曼荼羅基金會 樹苗中心:樹苗中心: 1. 育成百萬棵樹苗,育成百萬棵樹苗, 送給農民送給農民 2.鼓勵學校植樹,將鼓勵學校植樹,將 森林保育森林保育觀念與情觀念與情 感種入感種入中小學生中小學生的的 心田心田日研究:吃牛排 助長全球暖化n n● 2007/09/13畜產草地研究所荻野曉史畜產草地研究所荻野曉史生產生產1公斤牛肉所排公斤牛肉所排放的溫室氣體和其他放的溫室氣體和其他污染,較家中污染,較家中電燈全電燈全開以及連續開車開以及連續開車3小小時時所造成的污染還要所造成的污染還要嚴重 吃素救地球吃素救地球﹗德研究:肉食有害地球環境n n2008/08/27生態經濟研究所生態經濟研究所 (每年碳排放量相當於一輛中型車行始)(每年碳排放量相當於一輛中型車行始)n n吃肉吃肉﹕4758公里n n奶蛋素奶蛋素﹕2427公里原來的公里原來的1/2))n n全素全素﹕627公里 (原來的(原來的1/7))n n完全食用有機食物完全食用有機食物﹕281公里。
公里 (原來的(原來的1/17)) 科學家:袋鼠屁有助對抗全球暖化n n2007/12/06澳洲科學家澳洲科學家袋鼠袋鼠的胃有的胃有一種特別一種特別的的細菌細菌,放的,放的屁屁裡不裡不含含甲烷甲烷,科學家想把,科學家想把那種細菌移植到大量那種細菌移植到大量釋放這種有害氣體的釋放這種有害氣體的牛羊牛羊體內喚醒暖化危機 Live Earth演唱會n n☀☀☀☀2007/07/08 由前美國副總統由前美國副總統戈戈爾爾大力倡議的大力倡議的這場這場24小時音樂、劇院及其他的小時音樂、劇院及其他的表演,對全世界實況轉播,希望表演,對全世界實況轉播,希望對對20億人傳達訊息,提醒他們為億人傳達訊息,提醒他們為了了保護地球生態保護地球生態,必須採取重大,必須採取重大對策 全球巨星接力演唱會 n n☀☀雪梨雪梨 、東京、上海、約翰尼斯堡、、東京、上海、約翰尼斯堡、漢堡、倫敦、紐約和里約熱內盧漢堡、倫敦、紐約和里約熱內盧n n☀☀☀☀包括警察樂團、創世紀樂團、包括警察樂團、創世紀樂團、瑪丹娜、邦喬飛、大塚愛、陳奕迅、瑪丹娜、邦喬飛、大塚愛、陳奕迅、容祖兒、夏奇拉、聯合公園和嗆紅容祖兒、夏奇拉、聯合公園和嗆紅辣椒樂團等。
辣椒樂團等瑪丹娜出場前象徵性關燈數分鐘n n呼籲世人支持呼籲世人支持1.節約能源節約能源2.使用替代能源使用替代能源3.多種樹木和保護多種樹木和保護 森林森林4.支持致力保護支持致力保護 生態的團體生態的團體。
