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北極融冰造成海平面上升?              永和國中數理資優班2011年班羅鈺凱計算


 


    在這半世紀內,人類發展工業的速度趨於極限。在這段期間,二氧化碳(CO2)的排放量大幅升高,使地球原有的溫室效應加劇,形成所謂的「全球暖化(Global Warming)問題,加速地球各地年均溫的增長速度。全球暖化造成的問題與影響林林總總,並非屈指可數,在此我們就「海平面上升」的問題作討論。


 


    根據IPCC2007年的環境變遷報告,海平面上升主要有兩個原因:


 


  1.地球溫度升高,海水受熱膨脹,體積增加(在總增量中約占57%)


 


  2.地球溫度升高,南極洲、格陵蘭與陸上冰川冰融,使海水體積增加(在總增量中約占28%)


 


    不少人認為,北極圈的冰融亦是海平面上升的主因之一。其實這是錯誤的概念,北極冰融對海平面高度造成的影響是微乎其微的。與南極洲相比較即可知道原因:


 


1.南極洲的冰棚是覆蓋在陸地上的,在融化前並不在海水中占有體積。
所以在融化後會形成等質量的水流入海洋。


 


2.北極的冰棚位於海上,也就是所謂的浮冰。在融化前於海水中占有體積。
所以在融化後不會造成海平面明顯的升或降。WHY?




CASE:以一杯水與一顆冰塊為例,證明冰融化不會造成水位升降



假設冰塊質量為M


        在水中排開V1


        融化後體積V2


    水的密度為ρ1




推論:


海水的密度約為1.025,浸泡在海水中的北極浮冰融化後的情況就相當於上述CASE


但在實際上,海水的密度略大於水,融冰在理論上仍會造成些微海平面上升。

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