2024年全球海平面上升报告，主要是什么原因造成的？
受到海洋变暖、冰川融化和自然气候波动等共同影响，2024年，全球平均海平面比2023年上升了0.59厘米，而自1993年卫星开始精确测量以来，海平面已经累计上升了10.5厘米。为什么海平面会加速上升，背后的主要驱动因素是什么呢？
海平面是如何上升的？
全球海平面正在上升，这是一个不争的事实，但不同地区的海平面上升速度差异很大，有些地方上升，而有些地方甚至会下降，为什么会出现这种现象，背后的驱动因素又是什么呢？目前，海平面主要通过卫星和潮汐站监测海平面变化。根据卫星数据，1993-2018年期间，全球平均海平面每年上升约3.3毫米。而全球有数千个潮汐监测站，有些记录已超过100年，用于验证卫星数据并研究长期趋势。
研究发现，海平面上升并非仅由冰川融化导致，而是三个主要因素共同作用的结果。海水受热后的海水热膨胀海平面上升的约50%，格陵兰和南极冰盖、高山冰川的消融贡献了约40%，剩余的可能有雨陆地水储量变化导致海平面变化。为什么海水会膨胀？当海水受热时，分子运动加剧，导致体积增大，就像加热时的水银温度计一样，过去的几十年里，海洋吸收了全球变暖90%以上的额外热量，导致海水热膨胀。数据显示，1972-2008年，热膨胀贡献了约50%的海平面上升，在2005年后，由于冰盖融化加速，热膨胀的占比降至33%。不好的是，近年来，2000米以下的深海也在变暖，这可能在未来进一步推高海平面。
冰盖和冰川是海平面上升最大的不确定性来源。南极和格陵兰储存了地球上99%的淡水冰。如果它们全部融化，全球海平面将上升约65米，虽然这不会在短期内发生，但它们的融化速度正在加快。数据显示，2002-2017年，格陵兰和南极冰盖合计导致全球海平面每年上升1.17毫米。
除了冰盖，全球高山冰川也在快速消退。2003-2009年，高山冰川融化导致海平面每年上升0.71毫米，北极和阿拉斯加的冰川消融最为剧烈，贡献了全球冰川损失的75%。
陆地水储量则可能是由于人为因素导致，比如地下水开采，大量抽取地下水用于农业和工业，这些水最终流入海洋，有研究发现，下水开采导致海平面每年上升0.27毫米。当然，修筑水库也可以抑制陆地水储量对海平面上升的影响，1900-2000年，全球水库蓄水抵消了约29毫米的海平面上升。
然而，海平面并非均匀上升，海洋环流等会导致某些地区海平面升高，而另一些地区降低。比如，美国东海岸由于洋流变化，海平面上升速度更快，西太平洋受厄尔尼诺-南方涛动的影响，海平面可骤升20厘米。而且，地壳并非固定不动，冰盖融化后，某些地区的地壳可能会反弹上升，导致相对海平面下降。而沿海城市可能因抽取地下水导致地面沉降，加剧了海平面上升的影响。
图：卫星高度计测量的区域海平面趋势🔽
上图：1993-2005年，中图：2006-2018年，下图：1993-2018年。黑色轮廓线和灰色阴影表示在95%置信水平下估计趋势不显著的区域。
2024年全球海平面上升报告
2024年全球海平面上升了多少？根据Sentinel-6A卫星和GRACE-FO重力卫星的观测，2024年全球海平面上升了0.59厘米。比基于以往趋势预测的0.43厘米高出约37%，是卫星记录以来的第6高年度增幅，上升幅度超出预期主要原因是海洋吸收了更多的热量。
在 1993-2024年之间，全球累积海平面上升了10.5厘米，年均增长率0.33厘米。98%的海洋区域海平面高于1993-2023年的平均水平，40%的海洋在2024年达到了有史以来的最高海平面。数据表明，海平面不仅持续上升，增速不均，各区域海平面上升也不均匀。
为什么海平面会上升？2024年的数据显示，主要由两个因素驱动，分别为海洋变暖海水热膨胀和冰川和冰盖融化，海水热膨胀贡献约70%，剩余的30%由冰川和冰盖融化贡献。
为什么海水热膨胀是主要驱动因素？海洋吸收了地球90%以上的额外热量，当海水受热时，体积膨胀，导致海平面上升。根据Argo浮标观测网络，2024年0.59厘米的上升中有0.41厘米来自热膨胀。2024年，全球海洋热量创纪录，上层2000米的热量比2023年更高，由于2023年的强厄尔尼诺事件导致热带太平洋储存了大量热量，2024年海洋仍持续释放热能。
冰川和冰盖融化方面，格陵兰和南极冰盖的消融、山地冰川退缩，以及地下水开采共同贡献了剩余30%的上升，约0.18厘米。GRACE-FO卫星数据显示，冰盖融化速度在过去30年明显加快。
尽管全球海平面整体上升，但不同海域的变化差异显著，主要由厄尔尼诺和印度洋偶极子等气候模式驱动。在太平洋，主要受厄尔尼诺影响，而在印度洋，则主要受印度洋偶极子影响；大西洋则是由于长期变暖主导。
2024年数据显示，18%的太平洋区域创下年度最高海平面纪录。赤道太平洋海平面下降约5厘米，主要是因东风增强、表层暖水西移导致；而西太平洋附近海域上升超10厘米，主要是由于暖水堆积影响。西太平洋海平面上升速率超过1厘米/年，是全球平均的3倍。
2024年数据显示，21%的印度洋区域在2024年达到历史最高海平面。2023-2024年印度洋处于正偶极子状态，导致印度洋西部海平面上升大于10厘米，主要由于西风增强，暖水堆积导致；而东部海域海平面则下降约5厘米，主要是由于上升流增强，表层冷水上涌导致。虽然，印度洋整体上升速率略低于全球平均，但西部海域的增幅显著。
相比太平洋和印度洋，大西洋的年际波动较小，但长期趋势明显，北大西洋的海平面上升速率与全球平均一致，约0.33厘米/年，但局地风场变化可能导致短期异常。2024年数据显示，46%的大西洋区域创下年度海平面新高。
图：2024年海平面特征🔽
a 、 1993 年至 2024 年卫星测高5的全球平均海平面时间序列；红点代表年平均值，蓝线代表卫星 10 天全球重复周期内的平均值。b 、 2024 年年平均海平面相对于 1993-2023 年气候学。c 、2024 年年平均海平面相对于 2023 年年平均值。d 、卫星测高记录期间测得年海平面最高的年份。2024 年，全球大部分地区的海平面继续上升，主要原因是全球变暖以及大规模气候变化的影响。
❓思考题：2024年海平面上升的主要驱动因素是什么？
A.冰川融化贡献了70%
B.海水热膨胀贡献了70%
C.地下水开采贡献了50%
D.海底火山喷发贡献了30%
参考答案：（点击查看）
B.
解析：2024年海平面上升的0.59厘米中，约70%来自海水受热膨胀，冰川融化贡献约30%，其他选项（地下水、火山）影响极小。
2024年的海平面数据再次证明，气候变化正在加速海洋的扩张，0.59cm的年增长看似微小，但在沿海地区，这意味着更高的风暴潮风险、更频繁的洪水和更严重的海岸侵蚀。
参考文献：Benjamin D. Hamlington, Severine Fournier, Philip R. Thompson & Marta Marcos ，Sea level rise in 2024. Nature Reviews Earth & Environment volume 6, pages246–248 (2025)，doi：10.1038/s43017-025-00667-w