融化的海冰:煤矿里的金丝雀 R! \- b: O. |& h
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# ?* J4 @! @+ [5 T2 U j! X北极海冰的迅速消失是一个预兆。我们大多数人永远不会冒险进入北极,但它可以而且确实为我们提供了对地球上我们地区的影响的预警–一些最重要的影响将直接影响海运业。
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" {* B4 b7 L2 s8 W3 {5 l在早期,煤矿工人有时会被无臭一氧化碳气体的积聚所困扰。一些人因此而死亡。最终人们意识到金丝雀比人类更容易受到这种气体的影响。如果一氧化碳浓度低于对矿工产生影响所需的水平,它们就会坍塌。笼中金丝雀很快被带进矿井,作为哨兵物种,为矿工们提供了遇到隐患的早期预警。许多矿工;拯救了生命。
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各种各样的活生物体可以而且确实有类似的用途。它们比人类对环境变化更敏感,因此可以作为早期预警系统。环境本身也可以充当哨兵,通过微小或远程的变化警告更大幅度的变化正在发展。
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目前,北极海冰的范围和状况正处于快速变化之中。最近,北冰洋的冰层覆盖率似乎每年冬天都会创下新的最大值。此外,海冰越来越薄。据估计,在过去的30年里,北极地区已经失去了以前50%的覆盖率和75%的面积。此前,科学家们计算出,到2070年,北冰洋在夏季可能几乎没有冰。由于最近北极气温和海水温度的上升速度加快,这一日期最早被提前到2040年。& \) Q# a. K4 i8 y
/ _6 b; g3 S8 d2 L' [9 }一些人热切期待着这些变化。商船可以通过北极在北大西洋和北太平洋之间过境,节省时间和金钱 
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/ a( a, z* F! ^; b8 y据估计,位于北极的自然资源可能更容易被开采。/ L4 W p p: n, n" K
" W5 a0 |& u: @4 g, @- v让;让我们停下来思考一下北极海冰的快速融化告诉我们什么。1 R& M7 N0 D) |7 y/ S6 c
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我建议做一个简单的实验。取一个装满三分之二水的透明玻璃杯。在里面放一些冰块,但不要太多,以免碰到底部,并在玻璃杯的侧面标记出水位(而不是冰)。让冰融化。你会发现水位没有变化。这是因为自由漂浮的冰比液态水轻,通过置换一些水而在水面上移动。
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: s: ?$ A; }- Y( l$ @. A( U, h, h1 s现在,再做第二次实验,只加入足够多的冰,使其接触到玻璃杯底部并升到水面以上。再次,在玻璃侧面标记水位,让冰融化。这一次,新的水位将高于原来的水位。非自由漂浮的冰在融化时会增加周围液态水的体积。: K2 y" s* R5 P, I! V0 A( Z/ N
: u$ Y( o c4 ^9 w& U/ X! S你可能会说,如果北极海冰少了怎么办;它不会影响海平面。这是真的。
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但并不是北极所有的冰都是自由漂浮的。事实上,大部分北极冰位于格陵兰冰盖,少量冰位于埃尔斯米尔和斯瓦尔巴群岛等北极岛屿。加速北极海冰融化的环境变化也在加速北极非浮冰的融化,尽管还没有达到同样的程度。随着非漂浮冰的融化,世界各地的海平面将上升 ; Q$ Y- ^5 q/ M6 j3 J' @, s& _
: \ A, ]; [+ ^( ~美国地质调查局估计,如果格陵兰冰盖融化,海平面将上升约6米(20英尺)。. V0 V) ^$ Q5 q! o8 Z ?' x
- i$ q5 ?+ z2 J$ o9 U4 F9 R海平面上升的另一个有时被忽视的因素是海水温度的升高。像许多其他物质一样,水在变暖时会膨胀。据估计,海水的热膨胀导致了上个世纪海平面上升的近一半,与冰川融化不相上下。
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没有迹象表明,在可预见的未来,如果没有重大变化,空气和海水温度的上升速度可能会下降。这些变化应该是什么,超出了我有限的知识范围,因此我将把它留给专家。。5 d3 S) t8 V E. r x# m- w
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不过,我可以说,北极海冰的迅速消失是一个预兆。我们大多数人永远不会冒险进入北极,但它可以而且确实为我们提供了对地球上我们地区的影响的预警–一些最重要的影响将直接影响海运业。
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: q3 }& U8 ^; y$ g" P& S. O, `% r今年4月第一周抵达北大西洋的冰山数量约为450个,高于前一周的37个,这是连续第四个极端冰季。这迫使该地区的船只减速或向南转向温暖的水域。绝大多数较大的冰山都是从格陵兰冰川上脱落的,这些冰川正以缓慢但不断增加的速度流入大海。
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( J" @* T: ^: d9 A. s2 Q( m* Y根据定义,海港位于沿海。它们通常位于海平面以上几英尺的地方。因此,海港对海平面上升高度敏感。在美国,诺福克港和迈阿密港目前面临的风险最大 ; [& [) d8 K. d' {* K5 {
( e) a0 W( F& ?# B6 a! v/ V, k美国海军正在制定应急和缓解计划,以应对海平面上升对世界诺福克海军基地的威胁;美国最大的海军基地。
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迈阿密在全球排名第一;就今天面临洪水的资产价值而言,它是主要港口城市。连接货运码头和陆基运输系统的迈阿密港隧道于2016年飓风马修之前首次关闭,原因是港口受到洪水威胁。8 ?( w" D- G* V
# e8 p+ K- \ H# J4 u( @+ N( @泰晤士河屏障自1984年以来一直在运行,以保护大伦敦免受异常高潮和风暴潮的淹没。在建造时,预计隔离墙每年将关闭两到三次。它现在每年关闭六到七次。设计充分考虑了当时预期的海平面变化,但海平面上升速度比预测的要快。
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3 y/ ^& c5 c. j& |# M2 V6 E并非只有海港才有风险。路易斯安那州海岸的大部分地区正处于洪水泛滥的危险之中。那里的一个岛屿社区最近因无法维持而被遗弃。其他人肯定会效仿。太平洋上的岛屿已经消失在海浪之下,其他岛屿比以前更小。孟加拉国有一个巨大的三角洲,正在慢慢被洪水淹没,可能导致数百万人流离失所。# F' a% I/ C. s3 u1 s
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变革即将到来。注意潮汐计|3 o+ z9 F* Q$ e
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作者
- |! `) }: @/ {% {$ ^, P6 I$ `0 pDennis L.Bryant与Bryant&rsquo的;的海事咨询公司,并且是海事记者;工程新闻以及在线MaritimeProfessional.com。
; h* T. E6 D+ ^- _9 Yt: 1 352 692 5493;( d" f+ d$ ^9 E9 p9 m3 R% l5 u
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(发表于2017年6月版海事记者;工程新闻)
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