海平面波动的原因
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发布时间：2022-10-21 22:50
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时间：2024-12-03 08:49
海平面波动根据其特点，可分为全球性海平面变化(eustasy)和相对海平面变化(relative sea level changes)，前者是消除了海底的水均衡作用后的海平面变化，认为这是真正的海平面变化; 后者是指*与海洋水面之间的相对运动。在实际工作中，很难将这两者的海平面变化区分开来，所获得的海平面变化是这两者累加的结果。导致海平面变化的因素很多，如局部的地壳运动、冰川的均衡作用、水的均衡作用、沉积物的压实作用、冰流的引力作用等都可引起海平面波动。概括起来大体上有以下几种。
1. 冰川型海平面变化
这种海平面变化是由于气候变化导致陆地上冰量的变化而引起海平面波动，是第四纪海平面变化的主要类型之一。基本机制是: 在冰期时，海洋中的一部分水转移到*以冰川的形式存在，使海平面下降; 而在间冰期时，陆地上的冰川融化注入海洋，使海平面上升(图8-29)。这种海平面变化具有全球性，如在第四纪冰期的时候全球海平面都表现出降低，而在间冰期时海平面上升。这种原因可导致海平面变化的幅度达 100 多米，有人估计若是南极和北极的冰川全部融化，可使现代海平面上升 65m。Flint(1972)估计当第四纪冰期的劳伦泰冰盖和斯堪的纳维亚冰盖全部融化时，可使海平面分别上升 74m 和 34m。
图 8-29 冰川型海平面变化机制
随着人类排放 CO2的增加，温室效应的日趋严重，两极冰川不断融化，可能是未来海平面上升的主要原因。
2. 构造运动型海平面变化
构造运动既可造成全球性的海平面变化，也可引起局部的海平面变化，这也是第四纪海平面变化的主要原因之一。全球的大地构造运动使全球的海平面发生变化。研究表明，海底扩张，使洋盆容积增加，可导致海平面下降，如果大洋面积增加 1%，海面将下降约 40m。如果大洋中脊体积增加，可导致海平面的上升。海底扩张具有节奏性，因而可引起海平面阶段性的变化。
局部的构造运动可造成局部的海平面变化。当地壳运动上升时，局部地区的海平面相对下降，如在一些上升海岸常出现高海面; 当构造运动下降时，海平面相对上升，在海平面以下有埋藏的古海岸线。这些是局部的，不具有全球性。因此，在进行全球海平面变化对比时应注意扣除这部分影响。
3. 其他型海平面变化
水圈体积型海平面变化 这种海平面变化是由于水圈的水量变化而引起的，如认为火山喷发可使地球的水圈水量增加，从而导致海平面变化，可产生 2. 8mm/103a 的海平面上升速率。但有不少学者认为地球上的水量没有多大的变化，虽然火山喷发带来原生水，但沉积作用和化学作用使地壳又吸收了一部水，两者处在平衡状态。这种因素在地球的早期可能有影响，但随着地壳的增厚，作用已不明显了，尤其在第四纪这种作用可以忽略不计。
大地水准面型海平面变化 全球的大地水准面不是一个平滑的曲面，而是凹凸不平的，这主要是由于地球重力和地球转动不均一性引起的，如我国从北到南的海平面的高程不相等，而是起伏的。如在新几内亚近代大地水准面存在 +76m 的 “隆丘”，马尔代夫有-140m “凹陷”。在经度 50° ～60°的距离内，垂直高差达 180m。
海温型海平面变化 海水温度的变化使海水体积发生变化，从而引起海平面变化。当温度升高时，体积膨胀，海平面上升。如在厄尔尼诺和拉尼娜发生时，赤道太平洋东西海平面有1m 差值的跷板式变化。在第四纪海平面变化的研究中，一般常把这种因素忽略掉。
洋盆体积型海平面变化 洋盆体积增大或减小，可使海平面下降或上升。引起洋盆体积变化的有海底扩展、洋脊的涨缩、沉积物的加积、火山喷发等因素，尤其重要的是构造运动所造成的洋盆体积变化。现今每年搬入海洋的泥沙约为 12km3，这可使海面上升 3. 3cm/103a，但与其他因素引起的变化量相比是太小了。
均衡型海平面变化 这是由于地表覆盖物质减少后经重力调整而引起的地表面升高。在第四纪，一些高纬度地区，大冰盖融化后，地表的压力削减，地面抬升，海平面相对下降。如斯堪的纳维亚冰盖，因冰盖的融化，原冰盖中心地面上升了 250m。南极洲冰盖中心部位的地壳因冰荷而产生的弹性压缩量为 280m。相反，当冰盖发育时，使海平面相对上升。当海平面上升，海水的深度增加，这也产生均衡作用。在理论上，海水上涨 100m，能使海底地壳发生约33m 的均衡下降运动。所以均衡作用在引起海平面变化方面是非常复杂的，计算起来也比较困难。
此外，还有些因素可能也会引起海平面的变化，如海水的盐度变化、海盆的干涸等。如地中海在 8 ～5MaB. P. ，由于直布罗陀海峡的封闭与大西洋失去联系，因雨量少，蒸发强，水体减少，形成咸水湖→盐湖→干谷，海平面迅速下降。各种海平面变化的原因及变化幅度总结于表 8-1 中。
表 8-1 海平面变化的原因及其变化幅度和时间尺度
思考题
1)基岩海岸演化过程的控制因素有哪些?
2)不同类型的海岸地貌形态有什么不同?
3)海平面波动对海岸地貌有哪些影响?
4)如何研究海平面波动?
