Zviely多夫
莱昂RECANATI海事研究所(边缘),31905年海法,以色列海法大学。
米甲的个人经历里胥特博士多夫Zviely,迈克Klein, Dorit息汪月,作者的“地中海海平面的变化:过去、现在和未来——审查”
米甲里胥特博士目前是博士后研究员在风险和沿海地区海平面上升(CRSLR)研究小组未来的海洋卓越集群,研究所的基础地理、基督教阿尔布雷特大学,德国基尔。她获得博士学位从海法大学地理与环境研究,以色列,2009年。米甲里胥特博士的主要研究兴趣是海岸地貌学,地貌制图和GIS空间分析,海岸线变化,地貌过程和环境变化,气候变化和海平面上升。raybet雷竞技最新
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多夫Zviely博士是莱昂Recanati海事研究所研究员(边缘),以色列海法大学的。他的科学领域有:(1)海岸地貌和沉积学;(2)大陆架morphodynam-ics;(3)沿海第四纪paleo-geography geo-archeology;(4)图表、地图、水文学和海上地中海东部的历史。
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答:以色列et al。(eds),海藻和他们的角色在全球变化的环境中,
细胞起源的生活极端的栖息地3 - 17和天体生物学15日
DOI 10.1007 / 978 - 90 - 481 - 8569 - 6 _1,©Springer科学+商业媒体帐面价值2010
Micha克莱因教授目前地理学系的助理教授和环境研究,在以色列海法大学的。他获得博士学位地貌学的学校地理、英国利兹大学。他的科学领域有:(a)地貌学与特殊利益在流域动力学和以色列的沿海地貌和(b)地貌。
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地质学博士学位,博士Dorit息汪月耶路撒冷的希伯来大学,理学院,地球科学学院地质学系。目前,她是一个高级讲师、海事部门文明,海法大学研究员在莱昂Recanati海事研究所(边缘)。
她的研究兴趣主要是:
(一)沿海环境的重建,主要在全新世期间,及其连接人类居住区。
(b)适应症海平面过去在过去的20000年,,主要是过去的10000年,在这期间有密集的占领以色列海岸。这两个主题,古地理学海平面曲线人类历史的理解,是很重要的过程,和补充历史和考古研究。这个领域的研究是跨学科的,与多样化的研究方法的应用。
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Micha克莱因
Dorit息汪月
Micha克莱因
Dorit息汪月
海平面变化在地中海:过去、现在和未来——一个审查
米甲LICHTER1,多夫ZVIELY2,迈克KLEIN3, DORIT SIVAN4
“在风险和海平面上升,沿海地区研究集团未来
海洋卓越集群,基督教albrecht地理研究所
德国基尔大学,24098
2莱昂Recanati海事研究所(边缘),
以色列海法大学,海法,31905年
3地理学和环境研究,
海法大学海法3 905年,以色列
4部门海事文明,海法大学,
以色列海法,3 ' 905
1。介绍
地理和历史的海平面变化的研究构成了气候变化和全球变暖的一个重要方面的研究。raybet雷竞技最新除了迫在眉睫的危险造成低洼地区以及沿海地区的洪水,海平面的上升也会引起的侵蚀沙滩,盐淡水含水层侵入和其他损害沿海环境。当前的海平面变化至关重要是由于它对不同生态系统的影响在沿海地区(克莱因et al ., 2004)。
数百万年的时间尺度上,地质过程,如海洋盆地几何变化引起的板块构造,主要在影响海平面变化,而在短时间尺度的年,几十年,海洋和气候因素更占主导地位(兰贝克和珀塞尔,2005)。
几百年,几千年的时间尺度,海平面变化的影响主要是通过海面升降(所有类型的水量变化),glacio-hydro-isostatic,构造因素。海面升降变化是全球性的和被定义为冰体积等价的。均衡海平面变化区域,由于冰川质量平衡的变化在地壳和水和沉积物在大陆架和海底。垂直地壳运动都是本地的,造成的吗地质隆起或下沉。Glacio-hydro-isostatic变化可预测的模式,而构造是难以预测(兰贝克et al ., 2004)。最好的方法区分全球、地区和构造过程长期记录是通过比较观测和glacio-hydro-isostatic模型预测全球和区域相结合的组件(例如,兰贝克和珀塞尔,2005年,引用其中)。观察和模型预测的变化之间的差异归因于当地运动,是否引起的地壳运动,沉积物压实,或其他原因。
短期记录年代际尺度,区分“海面升降组件和区域地壳运动与现在只能进行测量。这涉及到同步的测量相对海平面改变潮汐计和土地垂直运动通过GPS或其他大地测量技术。每日和季节性变化导致主要由天文潮汐和其他大气和海洋强迫机制。
“海面升降”海平面变化并不真正存在,因为海平面变化空间异构,至少在年代际时间尺度(米特罗维察et al ., 2001)。均衡和地方土地水平影响因素可能会导致相对海平面变化,世界各地不同地方(Pirazzoli, 1996)。
在过去的一个世纪,海平面上升了1 - 2毫米/年,与非线性变化(“加速度”)不同的地方(Woodworth和球员,2003;教会和白色,2006;数据et al ., 2006;2008),伍德沃斯表示,淹没平坦的沿海地区,淡水和破坏自然环境以及人类的栖息地在许多沿海和内陆社区。
2。地中海以来海平面变化中更新世
“全球海平面曲线表明,在过去600000年的时间里(ka), 5 - 10米以上的海洋达到最大高程现在海平面(asl)(图1)至少三次,降至逾100低于目前的海平面(声波测井)至少5次(意料之中et al ., 2002;Schellmann Radtke, 2004;Rabineau et al ., 2006;
-
- 图1所示。全球海平面变化在过去600 ka。(修改后意料之中et al ., 2002;Rabineau et al ., 2006;和西达et al ., 2006)。
西达et al ., 2006)。循环之间的过渡冰川和间冰期周期约为100 ka(沙克尔顿,2000年),和之间的平均时间冰川槽成功和间冰期峰值约为20 ka。
海平面在海洋同位素阶段(MIS) 7.1,追溯到202年和190年之间ka,仍然m带队打出了声波测井(巴德et al ., 2002),基于精确的铀钍(U-Th)约会在意大利从目前水下洞穴石笋。
海平面上升高于目前水平只有在最后间冰期的高峰期,一些125 ka前(MIS 5 e)。在地中海地区,约会的MIS 5 e梯田是不确定,目前有迹象显示不同的水平,总结如Mauz和Antonioli(2009)和斯图尔特和Morhange (2009)。目前海拔不同的海平面指标之间+ 175和-125只在意大利因为构造原因(Ferranti et al ., 2006),或者因为hydro-glacial调整的地壳(Antonioli et al ., 2006)。研究的地中海地区,构造运动相对稳定,如以色列海岸(息汪月et al ., 1999;Galili et al ., 2007),西方西西里岛和撒丁岛,南部表明最后一次间冰期海达到大约6±3 m美国手语(兰贝克et al ., 2004;Ferranti et al ., 2006)。
“全球”后来海平面下降到大约120±5 m声波测井,达到最低水平在过去冰川最大高强),大约18 ka前。在地中海地区,最长的记录是发现Cosquer洞穴,法国南部,旧石器时代的壁画马追溯到大约22 ka前已经被最近的部分侵蚀海面水位(兰贝克巴德,2000和引用在其中;Morhange et al ., 2001)。
数值模型(兰贝克和巴德,2000;兰贝克和珀塞尔,2005)预测海平面变化在过去18 ka允许估计垂直运动通过比较预测的观察总结所有地中海斯图尔特和Morhange (2009)。
从那时起,“全球化”导致海平面不断上升冰川的消失和全球变暖(费尔班克斯,1989;吟游诗人et al ., 1990年,1996年;Pirazzolli, 1991;弗莱明et al ., 1998;埃尔et al ., 1998;兰贝克和巴德,2000;兰贝克et al ., 2002, 2004)。在12.5 ka前,“全球海平面快速上升到70声波测井。它继续上升,达到40 m声波测井在全新世的开始。水平低于20声波测井在全新世曾被观察到在以色列,基于水下Pre-Pottery Atlit山药的新石器时代遗址,位于目前声波测井10 - 12米,底部的一个水井目前15.5声波测井(Galili et al ., 1988年,2005年)。 Sea level continued to rise rapidly until the Mid-Holocene, when the rate slowed considerably (Lambeck and Bard, 2000; Bard et al., 1996; Lambeck et al., 2004; Poulos et al., 2009). Based on biological, sedimentological, and archeological indicators, sea-level studies around the Mediterranean indicate ±1 m bsl about 4 ka ago (Morhange et al. (2001) in the west Mediterranean, Lambeck et al. (2004) in Italy, Marriner et al. (2005) in Lebanon, and Sneh and Klein (1984), Galili et al. (1988, 2005), Nir (1997), Sivan et al. (2001, 2004), Galili and Sharvit (1998, 2000), and Porat et al. (2008) all from Israel, east Mediterranean). From about 4,000 until 2,000 years ago, there is ample archeological and biological (mainly biostructural) evidence available for sea-level reconstructions from all around the Mediterranean with better vertical accuracy of up to ±10 cm. During the Early Roman period, 2,000 years ago, sea level in the Mediterranean was 10-15 cm bsl. In Israel, Sivan et al. (2004) examined 64 coastal water wells in ancient Caesarea, and concluded that sea level was close to the present level during the Roman period. This conclusion agrees with the results found in Italy (Anzidei et al., 2008). For the Crusader period (eleventh to thirteenth centuries AD), lower levels of about 30 ± 15 cm bsl were estimated, based on the coastal water wells of Caesarea (Sivan et al., 2004; Sivan et al., 2008). These low levels are confirmed (with even lower estimated levels) by ongoing data from a few sites along the coast of Israel, based mainly on archeo-logical evidence (Sivan et al., 2008).
3所示。“全球化”在二十世纪海平面观测
海平面研究人员有一个共识,“全球“海平面上升在过去的100年里一直大大快于前两年(道格拉斯,2001)。
“全球化”在二十世纪海平面上升(表1)被大多数研究者估计1 - 2毫米/年(珀尔帖,2001;米勒和道格拉斯,2004;教堂和白色,2006)。教堂和白色(2006)计算显著加速海平面上升为0.013±0.006毫米/年在二十世纪。
tide-gauging设施的工作开始于19世纪,下半年明显改善的准确性海平面测量。潮汐计站是罕见的在1870年之前,而空间广泛潮汐计记录只有二十世纪。潮汐计测量被认为是最准确的海平面的记录可供二十世纪(米勒和道格拉斯,2004),但是他们受到时空不连续的问题,使计算“全球”意味着趋势一项艰巨的任务。自1990年代以来,海平面测量也通过卫星测高,通常用作潮汐计数据(补充数据顶架et al ., 2001;教堂et al ., 2004)。目前,对海平面变化的更多信息
源 |
1961年到2003年 |
1993年到2003年 |
热膨胀 |
0.42±0.12 |
1.60±0.50 |
冰川和冰帽 |
0.50±0.18 |
0.77±0.22 |
格陵兰冰盖 |
0.05±0.12 |
0.21±0.07 |
南极冰盖 |
0.14±0.41 |
0.21±0.35 |
总和 |
1.10±0.50 |
2.80±0.70 |
观察到的 |
1.80±0.50 |
3.10±0.70 |
差异(observed-sum) |
0.70±0.70 |
0.30±1.00 |
比以往任何时候都可用:历史数据集从验潮仪;新的冰河期反弹的理解;精密大地测量技术评估的地壳垂直运动,最后,更多的十年的卫星测高,提供更精确的记录最近平均海平面变化(Cazenave Nerem, 2004)。新的高度计测量从TOPEX /海神波塞冬和jason - 1号卫星自1990年代开始显示更快海平面的上升在1993 - 2003比20世纪的平均速度。Cazenave和Nerem(2004)计算为2.8±0.4毫米/年上升这一时期(3.1毫米/年如果删除冰河期反弹)的影响。
如前所述,全球海平面变化不均匀,如教堂et al。(2004)公认的最高海平面上升——在东太平洋赤道地区沿着赤道,最小值,在西太平洋,东印度洋。
表1总结了热膨胀的贡献,冰川和冰帽,和两个冰原”“全球海平面上升自1961年以来,根据第四次评估报告(AR4)的政府间气候变化专门委员会(IPCC)。raybet雷竞技最新,然而,在报告中指出,“全球”海平面变化预算总额尚未满意地关闭。
从1961年到2003年,热膨胀仅占23±9%的观察到海平面上升的速度(Bindoff et al ., 2007)。自1993年以来,海洋热膨胀的贡献的总海平面上升约57%。冰川和冰帽的贡献下降到约28%,而造成的损失极地冰盖贡献了其余(摘自IPCC, 2007年)。
4所示。在二十世纪地中海的水平
Tsimplis et al。(2008)研究了海平面趋势和年际变化在地中海(热那亚和的里雅斯特)在1960年- 2000年。尽管观测值不显示海平面的上升,消除大气和空间贡献的时候,剩余的趋势显示显著上升的0.7 - -1.8毫米/年。这个上升并不是统一的,两种不同的趋势是杰出的。从1960年到1975年,海平面没有显著变化,但从1975年到2000年,海平面上升的速度1.1 -1.8毫米/年。他们剩余的趋势的一部分归功于当地土地运动(0.3毫米/年),和它的主要部分全球信号,可能质量之外,1975年之后。
克莱因和里胥特博士(2009年)相比,观察到地中海的“全球”,并发现海平面上升20世纪在地中海的协议意味着“全球化”在二十世纪海平面上升(1.1 - -2.4毫米/年)。他们还发现,这种趋势还没有一致的整个世纪(表2;图2)。三个截然不同的海平面趋势是公认的。第一个持续从19世纪末到1960年,当在地中海相对海平面上升利率略高于整体“全球化”趋势(1.3 - -2.8毫米/年)。第二,从1961年到1989年,
表2。二十世纪海平面趋势在地中海。线性趋势从四个tide-gauging站在地中海的最长记录。的趋势提出了完整的记录和三种不同的趋势在20世纪:直到1960年,从1961年到1989年,从1990年到2000年(没有足够的数据)。
海平面海平面海平面
海平面改变改变改变改变
PSMSL PSMSL站开始直到1960年1961 - 1989 1990 - 2000站没有完整记录。的名字记录(毫米/年)(毫米/年)(毫米/年)(毫米/年)
1885 1.72 230051马赛(FR)
250011年热那亚(FR) 1884 1.28
270054年威尼斯(桥1909 2.77
德拉敬礼)(它)
270061的里雅斯特(1905)1.35
0.37
9.11
1.14
-
- 图2。测量的线性海平面趋势从一开始直到1960年,从1961年到1989年,从1990年到2000年在马赛(230051),热那亚(250011),威尼斯(270054),的里雅斯特(270061)。
观察到的测量没有说明地中海海平面将发生重大变革。自1990年代开始,第三,短期趋势极其快速的海平面上升已经测量(4-17毫米/年)。表2给出了海平面趋势四个修改本地引用(RLR) tide-gauging记录在地中海,有近100年的记录,永久服务中可用平均海平面(PSMSL)数据库。车站是马赛、热那亚、威尼斯(更高的利率的相对海平面上升由于沉降上半年世纪),的里雅斯特。海平面趋势显示测量的周期从一开始到1960年,从1961年到1989年,从1990年到2000年(只有威尼斯和里有足够的数据),并为整个记录。
克莱因和里胥特博士(2009年)还发现,海平面在1961年和1989年期间的稳定表面大气压力上升的结果,从1961年到1989年,海面升降的海平面事实上一直在上升,但一直压抑的空气压力上升。从1990年起,大多数测量站都表现出极高的海平面上升,平均二十世纪崛起的5 - 10倍,明显高于“全球”平均测量TOPEX /波塞冬年相同。这是在协议与海平面利率在地中海东部发现罗森(2002),计算一个地区海平面上升10毫米/年的测量站在1992年至2002年之间,和Shirman(2004)显示10厘米海平面的上升从1990年到2001年在亚实突和特拉维夫验潮仪。
新潮汐计测量(位置,见图3),在表3中,显示轻微下降,地中海海平面上升的速度在21世纪的头几年。的海平面上升的速度计算来自27个地中海PSMSL RLR潮汐计记录从1990年到2000年,以及1990年和2006年之间(当前可用的完整数据集PSMSL网站)。在大多数电台,海平面上升的速度减少之间的1990年和2006年相比,这一趋势在1990年至2000年之间,但利率仍大大高于“全球”和二十世纪地中海率。这里需要注意的时间被认为是很短,和
图
0 * 00“10”0”0“E 20我们30
3所示。位置的地图tide-gauging站在表3。
图
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3所示。位置的地图tide-gauging站在表3。
海平面变化 |
海平面变化 |
|||||
期间 |
期间 |
|||||
PSMSL |
PSMSL |
1990 - 2000 |
不。的 |
1990 - 2006 |
不。的 |
|
站没有。 |
车站的名字 |
(毫米/年) |
年 |
(毫米/年) |
年 |
|
1 |
220011年 |
阿尔赫西拉斯(西班牙文) |
3.32 |
10 |
||
2 |
220031年 |
马拉加(西班牙文) |
8.62 |
10 |
||
3 |
220041年 |
阿尔梅里亚(ES) |
9.58 |
8 |
||
4 |
220081年 |
L 'Estartit (ES) |
4.50 |
11 |
||
5 |
270054年 |
威尼斯——桥德拉致敬(IT) |
10.11 |
11 |
||
6 |
270061年 |
的里雅斯特(IT) |
9.11 |
11 |
4.99 |
17 |
7 |
279003年 |
卢卡科佩尔(SL) |
-1.20 |
9 |
||
8 |
280006年 |
Rovinj(人力资源) |
10.05 |
11 |
6.24 |
15 |
9 |
280011年 |
Bakar(人力资源) |
13.52 |
11 |
8.98 |
15 |
10 |
280021年 |
分裂Rt Marjana(人力资源) |
9.90 |
11 |
7.33 |
15 |
11 |
280031年 |
分港(人力资源) |
9.45 |
11 |
7.96 |
15 |
12 |
280046年 |
Sucuraj(人力资源) |
11.02 |
10 |
7.40 |
14 |
13 |
280081年 |
杜布罗夫尼克(人力资源) |
9.51 |
9 |
7.35 |
13 |
14 |
290001年 |
阿尔哈桑(GR) |
11.32 |
11 |
4.92 |
14 |
15 |
290004年 |
莱夫卡斯岛(GR) |
4.21 |
8 |
2.96 |
12 |
16 |
290014年 |
Patrai (GR) |
14.92 |
8 |
12.88 |
14 |
17 |
290017年 |
Katakolon (GR) |
17.26 |
8 |
6.21 |
12 |
18 |
290030年 |
北Salaminos (GR) |
4.88 |
8 |
||
19 |
290031年 |
比雷埃夫斯(GR) |
-16.15 |
8 |
||
20. |
290033年 |
Khalkis南(GR) |
7.54 |
8 |
||
21 |
290034年 |
Khalkis北(GR) |
1.68 |
10 |
5.71 |
15 |
22 |
290051年 |
塞萨洛尼基(GR) |
9.04 |
9 |
||
23 |
290061年 |
Kavalla (GR) |
-0.06 |
9 |
1.70 |
13 |
24 |
290065年 |
Alexandroupolis (GR) |
6.46 |
10 |
5.31 |
15 |
25 |
290071年 |
Khios (GR) |
17.98 |
9 |
5.17 |
12 |
26 |
290091年 |
Leros (GR) |
-0.08 |
8 |
-1.84 |
11 |
27 |
290097年 |
Soudhas (GR) |
7.36 |
10 |
趋势他们表示可能仅仅是一个表达式的一种振荡模式的上升阶段。然而,在没有其他短在20世纪在地中海有潮汐计记录显示这样一个极端的趋势。
5。未来海平面预测
IPCC的事(2007)预测的全球海平面上升0.18 - -0.59 m在2090年和2099年,相对于1990年和1999年(大约2 - 6毫米/年)使用几种不同的未来情景。然而,这些预测,不包括不确定性造成气候-raybet雷竞技最新碳循环反馈或完整的冰盖流变化的影响。这些因素目前未知,因此上面的这些预测的值并不认为海平面上升的上界。
预测考虑增加对海平面上升的贡献由于格陵兰和南极的冰流率从1993年到2003年。冰盖的冰流线性增长与全球平均气温变化将增加上的海平面上升对这些未来情景只有0.1 - -0.2 m(联合国政府间气候变化专门委员会,2007)。
IPCC AR4预测热膨胀,贡献了超过一半的二十一世纪的平均估计海平面上升,冰和土地,失去质量越来越迅速。一个重要的不确定性有关的问题放电从冰盖的冰是否会继续增加加速冰流的结果,是近年来被观察到。这将增加,海平面上升,但定量预测不能用高度的信心,由于有限的理解相关流程(Bindoff et al ., 2007)。
海平面上升的范围的预测AR4低于预计在第三IPCC评估报告(TAR)(2001),由于改进的一些信息不确定性的贡献。
最近试图预测未来”“全球海平面上升证实IPCC报告预测的范围,而其他的预测更高的利率。教堂和白色(2006)估计,如果20世纪加速海平面上升(0.013±0.006毫米/年)保持不变在二十一世纪,海平面将上升0.28 - -0.34 m从1990年到2100年,上升的中间范围的焦油和AR4预测。
然而,拉姆斯托夫et al。(2007),而海平面预测沥青的海平面观测从1990年代和2000年代,,发现观察上限的预言,包括岸冰的不确定性。他们计算的速度上升在过去20年里25%的速度比在任何其他20年在过去的115年里。虽然他们都知道短时间间隔,他们的结论是,这些预测可能低估了海平面变化。拉姆斯托夫(2007)半经验方法应用于项目未来海平面上升通过使用之间的关系”“全球海平面上升和全球平均地表温度。他认为海平面上升的速度大约是变暖的大小成比例高于前的温度工业时代。这个关系产生一个常数3.4毫米/年/°C。应用这种未来IPCC场景,0.5 - -1.4米的海平面上升1990点预计为2100。因此,他得出结论,如果海平面上升和温度之间的线性关系存在于二十世纪持续到21世纪,上升超过1米强变暖情况不是不可能的。
6。总结
过去的600000年里被冰川和间冰期循环特征。在冰川最大值,海平面下降超过100低于目前的水平。海平面在间冰期时期超过目前的海平面几米在此期间的三倍。
LGM期间,大约18 ka前,“全球海平面下降了约120低于目前的水平。自那时起,全球气候的转变成一个间冰期随后迅速海平面上升到大约6000年前,当有一个raybet雷竞技最新减少海平面上升的速度,和一个相对稳定在目前的水平大约4000年前。
在地中海地区,有放射年龄源自不同的海平面回到MIS 7.1的指标,可追溯至202年和190年之间ka前。最后一次海平面上升超过目前的水平是125 ka以前在MIS 5 e。有充足的年代确定的迹象表明海平面在MIS 5 e,目前坐落在不同的海拔垂直运动。有生物、沉积学的,主要从LGM考古数据,大约18 ka前从地中海周围;最古老的来自Cosquer洞穴,法国南部,大约22 ka前。海平面在4000年前几乎稳定在目前的水平和垂直精度±1 m。之后,在2000年前,来自不同指标的准确性(包括生物和考古)达到±10 - 15厘米,和几十厘米的波动记录。
“全球”二十世纪海平面上升是研究人员同意大大快于前两年。大多数研究人员估计二十世纪“全球”的1.0 - -2.5毫米/年。在1990年代,平均的“全球海平面上升速度明显高于20世纪平均率(1.3 - -2.8毫米/年)。地中海二十世纪海平面上升接近“全球”起来,除了1990年代,当在地中海海平面上升速度甚至高于异常高的“全球”的(3和1990年代“国际”)的四倍。海平面上升的速度自1990年代开始减少了上半年的当前的十年;然而,它仍然是大大高于20世纪的意思。
21世纪未来海平面上升的预测从适量的不到20厘米到更高的价值超过1米。的不确定性是由于未来贡献格陵兰岛和南极冰盖和不确定性造成climate-carbon循环反馈,以及从其他出乎意料的代理。raybet雷竞技最新
7所示。引用
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琳达Olsvig-Whittaker博士的个人经历,“全球气候变化和海洋保护”的作者raybet雷竞技最新
琳达Olsvig-Whittaker博士是以色列自然和园林部门的信息学专家(INPA),总部设在耶路撒冷,以色列。她获得了康奈尔大学生态学和进化生物学博士学位(1980年美国伊萨卡)。她是一个女士戴维斯博士后研究人员研究员Technion工业(以色列海法)在1981 - 1982年期间,紧随其后的是一年作为一个研究科学家布鲁克菲尔德生态系统项目(弗林德斯大学、澳大利亚)。1984 - 1994年期间,她是一个植物群落生态学的研究科学家Mitrani沙漠生态中心(以色列本古里大学)。她在1994年加入了自然保护区管理局作为科学数据的协调员,留在这个位置当全国步枪协会的性质和公园的权威。她是负责INPA观测数据的管理,目前以色列在EBONE合作项目(欧洲生物多样性观测网络,www.ebone.wur。问)。Olsvig-Whittaker博士是活跃在生物保护协会,担任5年通信官渣打银行的亚洲部分。她也是《华尔街日报》的编辑植物生态学。
电子邮件:(电子邮件保护)
答:以色列et al。(eds),海藻和他们的角色在全球变化的环境中,
细胞起源,生活在极端的栖息地和天体生物学15,19-28
DOI 10.1007 / 978 - 90 - 481 - 8569 - 6 - _2,©Springer科学+商业媒体帐面价值2010
全球气候变化和raybet雷竞技最新海洋保护
琳达OLSVIG-WHITTAKER
科学和环保部门,以色列自然和国家公园保护部门,3点已经Olamo街Givat扫罗,95463年耶路撒冷,以色列
1。介绍
全球气候变化是raybet雷竞技最新真实的。编译工具的全球陆地和海洋气温mid-ninteenth世纪全球变暖提供强有力的证据和最近的不寻常的温暖,与9这十个最暖的年份1850年以来发生在1997年和2006年之间。最近的预测全球气候变化造成的raybet雷竞技最新增强的温室效应表明,全球平均气温可能温暖1.1°C到6.4°C / 1980 - 1999值到2100年,最好的估计从1.8°C到4.0°C。这些估计通常是一致的(尽管不是严格的可比性)的早期预测1.4°C到5.8°C,和基于气候模型更大的复杂性和现实主义和更好地理解气候系统(湖,2007)。raybet雷竞技最新
全球气候一直起raybet雷竞技最新伏不定,但规模往往是成千上万年。在过去的几个世纪,我们经历了一个气候变化加速,很大程度上是由于工业气体的释放,特别是二氧化碳(CO2)。raybet雷竞技最新预计到2100年,大气中的二氧化碳超过500 ppm,至少和全球气温上升2°C,超过过去420000年条件(豪厄格-古尔伯格et al ., 2007)。地球的辐射热量平衡是目前的平衡,全球平均气温将会持续几个世纪即使温室气体排放稳定在目前的水平(联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。
在海洋环境中,正在进行的研究由美国国家海洋和大气管理局(美国国家海洋和大气管理局)科学家表明,表面温度的变化,降雨,海平面将在很大程度上不可逆转的二氧化碳排放量超过1000年后完全停止(所罗门et al ., 2009)。全球海平面将上升为下一个1000年;最小不可逆转的全球平均海平面上升预计至少0.4 - 1 m在3000年,并可能翻倍,如果二氧化碳峰值为600 ppm。(目前的浓度385 ppm左右。)海平面将上升主要是由于两个因素:热膨胀的海洋的水从融化的冰和输入。
可能一样重要海平面上升将会有海洋化学变化(Diaz-Pulido et al ., 2007)。持续排放的二氧化碳将酸化海域。海洋pH值预计将减少约2100 0.4 - -0.5的单位(如改变pH值从8.2到7.8)。
地中海,有些特殊情况作为一个较小的封闭的盆地,将有额外的较高的地表水温度和盐度增加的问题。Sevault et al。(2004),使用高分辨率海洋区域OPAMED8循环模型,预期表面温度上升了2.5°C到2100年,和区域性变量盐度增加0.12和0.19之间,约有0.4事业单位在爱琴海和亚得里亚海的增加,在2060年至2100年的情景。
以色列与海平面上升的一般模式。每月平均海平面变化在以色列地中海沿岸的1992 - 2008年上升8.5厘米16年。(数据来自80年海光泽站,由以色列海洋与湖沼学的研究所)。
2。对全球气候变化的反应raybet雷竞技最新
全球气候变化对海洋的影响系统似乎主要体现在两个方面。首先是对沿海水域的影响,上升的海平面改变物种的分布,表层海水变暖。第二,更引人注目的,是对珊瑚礁的影响。
2.1。沿海地区
百分之六十的人类生活在一个世界上60公里处宽阔的沿海地区。海洋沿岸水的座位是海洋初级生产的14 - 30%,和90%的渔获。海平面上升将的栖息地尤其是沿海水域(UNEP-MAP-RAC /水疗中心,2008)。
一些当地的研究已经进行了气候变化的影响在海洋社区(帕尔玛,2006)。raybet雷竞技最新在蒙特雷湾,塞格瑞恩et al。(1999)观察到的物种北部和南部的增加下降的物种。类似的模式出现在英吉利海峡(南et al ., 1995, 2005)与下降的御寒warm-adapted鱼鱼和增加。类似的模式被观察到在无脊椎动物(帕尔玛,2006)。
哈利et al。(2006)预测海洋没有先例的pH值的变化在过去的200 - 300年。上涌可以增加或减少。向陆地迁移潮间带栖息地和生物可能被人为阻碍基础设施(海堤等)。预计风暴破坏的增加。生物相互作用可能影响(例如,海星海星ochraceus很可能在气候变暖更活跃,河蚌)有较大影响。raybet雷竞技最新哈雷et al .(2006)认为“紧缩效应,”与潜在分布的变化受限于物理屏障(海底等)导致当地物种灭绝。
有困难在预测的影响全球气候变化对海洋植物的多样性。raybet雷竞技最新然而,竞争互动海草和macroalgae可能预测,随着二氧化碳水平上升,和潮间带macroalgae已经在二氧化碳饱和(Beardall et al ., 1998)。文学回顾到目前为止(短Neckles, 1999)表明海草的分布的变化。驱动因素包括温度应力(及其对生殖的影响),富营养化,极端天气事件的频率。改变水深分配栖息地(分带);盐度的变化会影响生理和生殖海草。增加疾病活动预计,海草和藻类之间的竞争,将大海草与优势。
短,Neckles(1999)也预期协同效应:全球变化下的生理变化的结果,将复杂的生物和物理因素之间的交互。例如,有一种强烈的相互作用温度和二氧化碳对钙化的影响(影响更大的温度和有一个阈值)。与人为因素的互动(过度捕捞、污染)将更容易管理。
地中海的变化已经被联合国研究团队(UNEP-MAP-RAC /水疗中心,2008)。在全球范围内,预期的物种灭绝率在地中海2050年约为15 - 37%。有一些观察到的物种变化:沙丁鱼,海狼,在渔业和coryphenes北移量;但小人物和凤尾鱼(小型中上层鱼)倒塌,金枪鱼和琥珀鱼的分布发生了变化。Lessepsian移民(加利尔,2007年)在东地中海的增加。热应力是造成海绵和柳,极热法术在1999年和2003年的崩溃。热也被发现在海绵引发弧菌病原体的毒性,刺细胞动物,和echnoderms;显然是被抑制的防御机制的个人受到热应力。
2.2。珊瑚礁和MACROALGAE
pH值的变化,二氧化碳和碳酸钙饱和状态会对珊瑚,最大的影响和钙质macroalgae壳状正直的。这可能改变平衡的地盘在珊瑚海藻。增加的二氧化碳不仅可以减少钙化但最终解散骨骼钙化(Diaz-Pulido et al ., 2007)。
第二、更加明显对珊瑚礁的影响时酸化结合海洋表面温度高。海洋温度升高1°C以上夏季平均会导致漂白(珊瑚藻共生黄藻在慢性的损失光抑制)。珊瑚漂白后发生,酸化水缓慢复苏。是公认的骨架生产珊瑚生长在酸化实验条件可以在海上anemone-like形式存在和繁殖,然后恢复到骨架构建当条件允许(细Tchernov, 2007)。然而,据预测,到2050年,海洋可能会变得过于酸性珊瑚钙化(卡尔代罗和维克特2003;豪厄格-古尔伯格,2005;奥尔et al ., 2005)。
珊瑚将变得越来越罕见珊瑚礁生态系少,导致不同的珊瑚礁社区(豪厄格-古尔伯格et al ., 2007)。碳酸盐岩礁结构将无法保持。加剧了当地强调功能崩溃的珊瑚礁系统预计在某些地点。这后果为其他栖息地(豪厄格-古尔伯格,1999)。珊瑚礁保护海岸线免受风暴破坏,水土流失,洪水泛滥。保护他们负担使红树林沼泽和海草床的发展。珊瑚礁失败,所有这些服务将会下降。
珊瑚白化的预期效应之一是增加对藻草皮基质的可用性,正直的macroalgae,壳状钙质藻类(Diaz-Pulido et al ., 2007)。这可能是平衡了他们的脆弱性陆地营养和沉积物输入,这可能增加侵蚀和沙漠化。地盘藻类将最好的竞争对手新开放空间。
2.3。海洋藻类
摘要macroalgae应对预期的气候变化显示了几乎每一个正面和负面反应气候压力:海洋环流的变化raybet雷竞技最新,增加了水的温度,二氧化碳增加,酸化,光和紫外线增加,海平面上升,热带风暴,陆地输入,增加底物可用性(Diaz-Pulido et al ., 2007)。藻领地主要积极回应;直立macroalgae之间平衡的积极的和消极的反应,和壳状钙质藻类,像珊瑚一样,倾向于有负面反应。
全球气候热上升的直接影响是假定小宽耐温性macroalgae,但高macroalgae物种的多样性使得净反应难以预测。更高的温度可以提高草坪藻类与肉质藻类。
3所示。推荐的保护措施
海洋保护全球气候变化下的一般策略是最好的表达由联合国研究地中海的:raybet雷竞技最新
在本研究结束时,有必要记住,气候变化及其影响是不能挽回的过程。raybet雷竞技最新从长远来看,主要问题可能会不超过成功预测未来的地中海生物多样性,未来的渔业和水下景观,并相应地调整我们使用它们的方式。(UNEP-MAP-RAC /水疗中心2008)!
全球气候变化的本质上不可逆转的性质已经怀疑了很长一段时间;raybet雷竞技最新只有变化的大小受到质疑。因此,保护策略也主要集中在改善全球气候变化及其影响,而不是努力扭转他们。raybet雷竞技最新
到目前为止,稀疏的改进建议。一般来说,没有建议可以扭转全球气候变化的直接影响。raybet雷竞技最新相反,建议增加系统弹性通过(1)减少其他压力(如过度捕捞)和(2)为补充开发走廊和避难所。
3.1。沿海地区
因为全球气候变化本质上是不raybet雷竞技最新可逆转的在实践中,缓解策略是必要的在沿海海洋系统(哈雷et al ., 2006)。这些建议包括:
(一)海洋保护区和好的保护区,基于已知时空避难所可以作为缓冲对气候变化的压力raybet雷竞技最新
(b)渔业管理
(c)关键物种的优先级(通过在海洋社区功能作用)
3.2。地中海
UNEP-MAP-RAC /水疗中心(2008):保护措施在地中海主要专注于改善适应性(弹性)休姆的模型
(2005)。具体建议包括:
(一)扩大知识库对预期的影响全球气候变化对物种和社区温度升高,海平面上升,降雨政权的改变(河不),太阳辐射增加,修改电流,和生物raybet雷竞技最新地球化学的变化(如pH值)。
(b)的流行病学研究。疾病模式的变化是一个预期的担忧(参见Harvell et al ., 1999)。
(c)开发预测建模。
(d)建立联邦计划。
(e)发展经济指标:什么是全球气候变化的成本和保护?raybet雷竞技最新
(f)帮助发展中国家为了评估他们的弱点。雷竞技手机版app
(g)良好的生态工程。适应全球气候变化的基础设施往往应对生物多样性保护的选择。raybet雷竞技最新
(h)适应和改变渔业模式。
(我)可能实现移植如果在本地物种减少。
(j)消除其他干扰的来源和压力(污染物,侵略者)。
(k)提高连通性避难所和补充。
(左)在整个地中海盆地的规模。
(m)保护残遗,non-impacted系统储备。
在其网站上,美国大自然保护协会组织(TNC)概述了其保护策略对气候变化及其对海洋保护区的影响(见raybet雷竞技最新www.nature.org/initiatives/marine/strategies/art12286.html)。
利比亚全国过渡委员会的重点是珊瑚礁。大自然保护协会策略包括定位地区海洋生物抵抗漂白和创建保护区网络帮助附近的退化地区恢复。的策略是确定地区的海洋生物,包括珊瑚,似乎相对耐损伤和重点保护这些地区作为避难所。在珊瑚礁中,与保护区网络连通性是一个考虑,允许一个领域提供殖民者到另一个如果它应该成为退化。
3.4。沿海红树林湿地
据估计,人类开垦之间沿海湿地由于全球气候变化和海平面上升,到2080年我们将失去世界上80%的沿海湿地。过渡委员会也有关注红树林总经理应对气候变化(麦克劳德和Salm, 2006)。raybet雷竞技最新预计大部分的策略:保护沿海红树林其他人为压力以增强其弹性,保持缓冲区,恢复领域有很好的前景,保持连接,开发适应管理策略等。
3.5。MACROALGAE
管理的建议主要是由于担心藻的扩张地盘,而不是失去macroalgal覆盖或物种。第一个建议是为了保护藻食草动物的数量,然后尽量减少地面径流和其他的营养来源,沉积物,毒物污染。保护珊瑚也会减少扩张macroalgae (Diaz-Pulido et al ., 2007)。
4所示。总结
一般来说,全球气候变化情况下的海洋环境看起来很糟糕。raybet雷竞技最新预期的因素导致最海洋环境的变化(如海洋温度和海平面上升)也最不可能受到影响的改进,并应被视为永久性的,不可逆转的ch
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