格陵兰冰盖若全部融化将淹没上海，北极海冰消融会使海面上升吗？

最近10年，全球变暖的趋势日益明显，虽然变暖的原因还有很多说法，但南极、北极地区的冰雪不断融化，却是不争的事实。其中，北极的变暖现象非常显著，海冰覆盖面积急剧减少，而且冰层的厚度也大幅降低。

据科学家估计，最快在2035年，北极的夏天将完全无冰。而8月14日格陵兰岛冰盖最高点下了几个小时的暴雨，温度突破0℃，造成冰盖发生大面积融化事件。既然北极的海冰已经在大量融化，那么受此影响，全世界的海平面会上升吗？

北极海冰面积近年来不断减少

要回答这个问题，咱们先来看看这个星球上有多少冰。地球上大部分的淡水都以冰的储存在南极、格陵兰岛和青藏高原等地的冰盖、冰川和冻土中。其中南极大陆冰盖的总体积达到了2450万立方公里，占了地球上淡水总量的70%。

据估计，如果南极冰川全部融化的话，这么多水注入大海，全球海平面将平均上升60米左右。格陵兰岛冰盖的体积约300万立方公里，如果全部融化，海平面将上升7米以上。

大家不要觉得上升7米、60米不算多，实际上这足以摧毁绝大多数的沿海城市。例如，我国上海市中心区域的平均海拔约4.5米，天津主城区比上海还要低，如果海平面上升7米， 这两个大都市以及其它很多城市将会被海水淹没。如果海平面上升60米，除沿海地区外，华北平原的大部分也会变成大海。

南极冰盖全部融化将使海平面上升60米左右

而除了南极和格陵兰岛这些陆地冰盖之外，在北极地区的海洋里也储存着大量的冰。与南极有一片大陆不同，北极地区基本上是一片汪洋——北冰洋。由于气候极端寒冷，北冰洋有相当多的海水冻成了冰，有一部分冰甚至终年不融化。在每年的3月份，北极海冰的面积最大，几乎覆盖了整个北冰洋，范围达到了1400多万平方公里。而在9月份，海冰面积将缩到最小，随后又周而复始。

根据CryoSat-2卫星的观测数据（2010-2017年）估算，北极海冰在结冰期和融冰期的体积平均值分别约为1.63和1.26万立方公里。有没有觉得奇怪？这么大面积的海冰，体积不仅比不了南极，甚至连格陵兰岛冰盖的零头还不到，这是为什么呢？因为北极海冰的厚度一般在2至4米左右，与南极和格陵兰岛那种厚达一两千米以上的冰盖相比，算是相当薄了。

北极海冰范围9月最小，3月最大

北极海冰对北极地区的生态有着重要的意义，例如北极熊就习惯于在冰层上捕猎海豹，如果没有海冰，它们将会饿死或被迫迁居陆地。另外，由亚洲经北冰洋前往欧洲的“北极航道”，虽然理论上比苏伊士运河更近，但海冰的存在使得北冰洋极不通畅，在夏季只有南部一些海区可以通航，而在中心区域则终年无法通行船只。

然而随着全球变暖，北极地区的平均气温逐年升高，这片曾经难以逾越的海冰受到了严重的威胁。2020年9月的海冰范围（至少15%为海冰的区域）仅374万平方公里，比1981~2010年9月平均值减少了约40%，而且厚度也减少了一半以上。由于大面积的海冰会反射阳光，减少地球吸收的热量，海冰的急剧减少会进一步加剧了全球变暖的趋势。有科学预计，最早在2035年，北极的夏天将出现无冰的情况。

2020年9月北极海冰范围仅有374万平方公里

前面说过南极和格陵兰岛的冰盖融化会使海平面升高，那么北极海冰的融化，会不会也影响到海平面的高度呢？是上升还是下降呢？人马君发现有不少网友认为：“北极海冰融化，这么多淡水进到海里，当然也会造成海平面升高。”这种观点存在很大的问题，实际上如果不考虑海水的盐度变化等因素的话，海平面将会维持不变！而且只要用初中物理的知识，就可以轻松得出这个结论。

海冰与陆地冰川不同，它由海水冻结而成，并漂浮在海面上，融化后也就直接又变成了水。为了简化问题，我们不考虑海水的盐度和海流等影响，姑且把海水当成是纯水。水在结成冰后，密度会减小，因此体积会增大。冰的密度约为0.92克/立方厘米，冰的体积比相同质量的水要大8.7%左右。

由于冰比水轻，所以冰层、冰山等海冰会漂浮在水面上，此时大部分体积位于水下，只有一小部分露出水面。根据初中就学过的物理知识，浮力等于物体排开的水的重力，因此，一块浮在水面上的冰，它所受的浮力与它的水下部分排开的那部分水的重力相等，而冰的浮力此时又等于自身的重力，因此，这块冰的质量，与它水下部分排开的水的质量相同。

冰山的大部分都在水下

假设这块冰的质量是1吨，那么它的体积将是1.087立方米，而它的水下部分排开的水，质量也是1吨，这样才能恰好产生1吨（或者说9800牛顿）的浮力，排开水的体积刚好是1立方米。而1吨的冰融化成水，质量不变，正好形成1吨的水，体积还是1立方米，因此水面将维持不变！

当然，这个结论是理论上的，实际情况比较复杂，例如海水并不是纯水，里面含有一定的盐分，因此密度也会比纯水更大一些，能达到1.02克/立方厘米或更高，但海水在结冰过程中，盐分会被排出，结成的海冰含盐量比较低。

当海冰融化时，相当于把淡水掺进了咸水，降低了整个大海的含盐量。一般来说，含盐量越高，密度就越大，海水盐度降低会导致密度有所降低，体积会略有增大，从这个角度看海平面是会上升一点点儿。

北冰洋上的海冰和冰原

但北极海冰的体积相对于整个地球上的海水来说，实在是太少太少了，海冰融化造成的平均盐度变化微乎其微，而由于盐度变化而引起的海平面上升就更是非常非常小，几乎可以忽略不计。

除了盐度的影响外，温度、气压、洋流等也会对海水的密度产生影响，另外北极地区也并非全是海水，除了格陵兰岛之外，还存在其它一些岛屿，这些岛上的陆地冰川如果融化，也会对海平面有影响。

即使把这些因素全考虑进去，北极海冰融化也不会使海平面有明显的变化，至少我国沿海地区的大城市，是完全不用担心受到影响的。真正该考虑的，是海冰融化对生态和气候产生的后果，除了加速全球变暖外，还有可能改变全球的气候模式，并导致一些极端天气等自然灾难。当然，海冰化了也有好处，那就是北极通航，从我国去欧洲和北美就能多一条更近的路线了。

穿越北冰洋的北极航道

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