全球平均海平面上升是反映气候变化的重要指标。近日，记者从香港理工大学（简称“港理工”）了解到，该校研究人员通过开拓空间大地测量技术的应用，首次成功对全球海洋质量在过去30年（1993至2022年）的变化进行直接观测，进一步验证全球海洋质量是导致海平面上升的主要因素。研究指出，过去30年间全球海平面平均每年上升约3.3毫米，上升速度持续加快，显示气候变化问题日益严峻。相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。
研究人员指出，全球平均海平面上升主要由两大因素导致，一是海洋吸收地球气候系统中约90%的多余热量，引发海水热膨胀效应，致使海水体积增加；二是陆地冰川及冰盖融化产生的大量淡水流入海洋，造成海洋质量的增加。因此，对全球海洋质量变化进行长期监测，有助于了解主导全球平均海平面上升的因素。
为此，港理工研究团队首次利用卫星激光测距技术获得时变重力场数据，在1993年至2022年间，对全球海洋质量变化进行直接观测。
过去，科学家主要通过卫星测高对全球海洋质量的长期观测来估算海平面上升速度，直到2002年“重力恢复及气候实验卫星”发射后，才实现了基于卫星重力测量的相关观测。卫星激光测距是一项传统空间大地测量观测技术，通过激光精确地测量卫星与地面观测站之间的距离，然而此技术受制于卫星与地面站站点数量有限、卫星轨道较高，仅能捕捉长波重力信号，且空间分辨率低，因此难以直接应用于监测全球海洋质量变化。
为提高卫星激光测距技术在估算全球海洋质量变化的精准度，研究团队采用自主研发的正向建模技术，通过整合海洋与陆地边界信息，成功解决了空间分辨率限制带来的信号泄漏问题，实现对全球海洋质量变化的监测。
卫星激光测距观测技术图。港理工供图
研究结果显示，全球平均海平面上升速度在1993年至2022年间持续加快，累计上升约90毫米，其中约60%由海洋质量剧增造成。自2005年左右以来，全球平均海平面上升的主要因素为全球海洋质量增加，主要源于格陵兰等地的极地冰盖及陆地冰川加速融化，占全球海洋质量总增量超80%。
论文作者、港理工教授陈剑利表示：“近数十年来，气候暖化导致陆地冰川及冰盖加速融化，成为全球海平面上升的主要因素。此次研究通过精确量化全球海洋质量的增加，全面评估其对海平面变化的长期影响，并为验证耦合气候模型提供关键数据，以便有效预测未来海平面变化。”
论文第一作者兼通讯作者、港理工d助理研究员聂宇锋认为：“在扣除海水热膨胀效应后，经由卫星激光测距分析所得的海洋质量变化，与传统卫星测高技术所得的总体海平面变化高度吻合，证明了卫星激光测距技术未来有望成为研究气候变化的崭新和重要工具。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2425248122
本文链接：http://www.gihot.com/news-8-6719-0.html平均每年上升3.3毫米！全球海平面上升速度加快
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