海平面上升正在加速，海洋热膨胀对海平面上升贡献有多少？

全球海洋吸收了全球气候系统中超过90%的过剩热量，而这些热量不仅让海水变暖，还直接导致海平面上升，但海洋变暖对海平面上升贡献有多大呢？一项新的研究利用长达60年的海洋观测数据揭示了关键机制。

海洋热膨胀对海平面上升的贡献

海洋吸收了大部分的剩余热量，一般用海洋热含量来衡量海水储存的热量，研究团队通过对1961-2023年的数据分析，发现2014-2023年，全球海洋热含量每年增加45.2±1.78兆焦耳/平方米（MJ/m²），比过去40年的增速快了1.7倍。

研究对比了1985-2021年的数据，发现二氧化碳排放量与海洋温度高度同步，而太阳辐射的变化对海洋变暖的影响较弱。也就是说，自1980年代以来，人类活动已成为海洋变暖的主导因素，而非自然气候变化。

地球能量失衡是指地球吸收的热量多于散失的热量的一个指标，进一步分析1993-2022年地球能量失衡数据发现，地球能量失衡持续为正，并以每年0.03±0.016W/m²的速度增长。这种持续的地球能量失衡，也驱动着海洋持续变暖。

当海洋变暖，海水升温时，水分子运动加快，占据更多空间，导致海平面上升，也就是海水热膨胀，根据1993-2022年数据，热膨胀贡献了全球海平面上升的56%。相比之下，冰川和冰盖融化贡献了剩余的44%。通过计算发现，如果全球海洋温度上升1°C，仅热膨胀就会导致海平面上升约0.89米。再结合冰川融化等因素，实际海平面上升可能更高。

根据2014-2023年数据分析，全球平均海平面每年上升4.7±0.23毫米，比过去40年的增速快了1.8倍。如果这一趋势一直持续，预计到2100年，海平面可能上升 超过0.5米，甚至更严重。

研究发现，全球海洋热膨胀并不均匀，0°N-40°N和20°S-40°S的中纬度海域热膨胀最为明显，这些区域观测到的海洋热含量趋势更为显著。这些区域由于热膨胀效率随温度和盐度而变化，区域间不均匀的变暖模式可能导致海平面上升幅度超过预期。

此外，研究发现，海洋热含量的变化通常比海平面的变化早约3个月，这种滞后现象在中国西南沿海、中东沿海地区等地区尤为明显。这种滞后可能影响短期海平面预测，需要在气候模型中进一步考虑。

这项研究表明，海洋正在以历史罕见的速度变暖，且越来越快，相对海冰融化，海洋热含量贡献了更多的海平面上升，未来，随着海洋继续吸收热量，海平面上升的速度可能进一步加快。

图：1961 年至 2023 年 ORAS5 全球年平均海面温度（上图）、海洋总热含量（中图）和海平面时间序列异常比较🔽

❓思考题：如果全球海水温度上升1°C，仅热膨胀会导致海平面上升多少？

A.0.2米
B.0.5米
C.0.89米
D.1.5米

参考文献：Accelerated Ocean thermal expansion and its contribution to Global Sea-level rise. doi.org/10.1016/j.seares.2025.102589