RISING SEA

RISING SEA

Paragraph 1. INCREASED TEMPERATURES

The average air temperature at the surface of the earth has risen this century, as has the temperature of ocean surface waters. Because water expands as it heats, a warmer ocean means higher sea levels. We cannot say definitely that the temperature rises are due to the greenhouse effect; the heating may be part of a “natural” variability over a long time-scale that we have not yet recognized I our short 100 years of recording. However, assuming the build up of greenhouse gases is responsible, and that the warming will continue. Scientists and inhabitants of low-lying coastal areas would like to know the extent of future sea level rises.

Paragraph 2.

Calculating this is not easy. Models used for the purpose have treated the oceans as passive, stationary and one-dimensional. Scientists have assumed that heat simply diffused into the sea from the atmosphere. Using basic physical laws, they then predict how much a known volume of water would expand for a given increase in temperature. But the oceans are not one-dimensional, and recent work by oceanographers, using a new model which takes into account a number of subtle facets of the sea-including vast and complex ocean currents-suggests that the rise in sea level may be less than some earlier estimates had predicted.

Paragraph 3

An international forum on climate change, in 1986, produced figures for likely sea-level rises of 20 cm and 1.4 m, corresponding to atmospheric temperature increases of 1.5 and 4.5C respectively. Some scientists estimate that the ocean warming resulting from those temperature increases by the year 2050 would raise the sea level by between 10 cm and 40 cm. This model only takes into account the temperature effect on the oceans; it does not consider changes in sea level brought about by the melting of ice sheets and glaciers, and changes in groundwater storage. When we add on estimates of these, we arrive at figures for total sea-level rises of 15 cm and 70 cm respectively.

Paragraph 4

It’s not easy trying to model accurately the enormous complexities of the ever-changing oceans, with their great volume, massive currents and sensitively to the influence of land masses and the atmosphere. For example, consider how heat enters the ocean. Does it just “diffuse” from the warmer air vertically into the water, and heat only the surface layer of the sea? (Warm water is less dense than cold, so it would not spread downwards). Conventional models of sea-level rise have considered that this the only method, but measurements have shown that the rate of heat transfer into the ocean by vertical diffusion is far lower in practice than the figures that many models have adopted.

Paragraph 5

Much of the early work, for simplicity, ignored the fact that water in the oceans moves in three dimensions. By movement, of course, scientists don’t mean waves, which are too small individually to consider, but rather movement of vast volumes of water in huge currents. To understand the importance of this, we now need to consider another process-advection. Imagine smoke rising from a chimney. On a still day it will slowly spread out in all directions by means of diffusion. With a strong directional wind, however, it will all shift downwind, this process is advection-the transport of properties (notably heat and salinity in ocean) by the movement of bodies of air or water, rather than by conduction or diffusion.

Paragraph 6

Massive oceans current called gyres do the moving. These currents have far more capacity to store heat than does the atmosphere. Indeed, just the top 3 m of the ocean contains more heat than the whole of the atmosphere. The origin of the gyres lies in the fact that more heat from the Sun reaches the Equator than the Poles, and naturally heat trends to move from the former to the latter. Warm air rises at the Equator, and draws more air beneath it in the form of winds (the “Trade Winds”) that, together with other air

BIỂN DÂNG CAO

Paragraph 1.NHIỆT ĐỘ TĂNG

Nhiệt độ không khí trung bình trên bề mặt trái đất đã tăng trong thế kỷ hiện tại, cũng như nhiệt độ của nước trên bề mặt đại dương. Vì nước nở ra khi nó nóng lên, một đại dương ấm hơn sẽ đồng nghĩa với mực nước biển cao hơn. Chúng ta không thể nói chắc chắn rằng nhiệt độ tăng là do hiệu ứng nhà kính; sự nóng lên có thể là một phần của sự thay đổi “tự nhiên” trong một khoảng thời gian dài mà chúng ta vẫn chưa nhận ra được trong khoảng thời gian 100 năm ghi nhận ngắn ngủi. Tuy nhiên, giả sử rằng việc tích tụ khí nhà kính là nguyên nhân cho việc này, và rằng quá trình ấm lên sẽ tiếp tục. Các nhà khoa học và cư dân của các vùng đất trũng ven biển muốn biết mức độ nước biển sẽ dâng lên thế nào trong tương lai.

Paragraph 2

Tính toán điều này không phải là chuyện dễ dàng. Các mô hình được sử dụng cho mục đích này đã xem đại dương là thụ động, đứng yên và một chiều. Các nhà khoa học đã giả định rằng nhiệt độ chỉ đơn giản khuếch tán vào biển từ khí quyển. Dựa vào các định luật vật lý cơ bản, họ dự đoán bao nhiêu thể tích nước đã biết sẽ nở ra khi nhiệt độ tăng lên một mức nhất định. Nhưng các đại dương không phải là một chiều, và công trình gần đây của các nhà hải dương học đã sử dụng một mô hình mới có tính đến một số khía cạnh sâu xa của biển – bao gồm cả các dòng hải lưu rộng lớn và phức tạp – cho thấy rằng mực nước biển dâng lên có thể ít hơn một số ước tính được dự đoán trước đó.

Paragraph 3

Năm 1986, một diễn đàn quốc tế về biến đổi khí hậu đã đưa ra các số liệu về khả năng mực nước biển dâng 20 cm và 1,4 m, tương ứng với mức tăng nhiệt độ khí quyển lần lượt là 1,5 và 4,5C. Một số nhà khoa học ước tính rằng sự ấm lên của đại dương do nhiệt độ tăng lên vào năm 2050 sẽ làm mực nước biển tăng từ 10 cm đến 40 cm. Mô hình này chỉ tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ trên các đại dương; nó không xem xét những thay đổi về mực nước biển do sự tan chảy của các tảng băng và sông băng, cũng như những thay đổi về trữ lượng nước ngầm. Khi bổ sung thêm các ước tính, chúng ta nhận được các số liệu cho tổng mực nước biển dâng lên lần lượt là 15 cm và 70 cm.

Paragraph 4

Thật không dễ dàng khi cố gắng mô hình hóa chính xác sự phức tạp khổng lồ của các đại dương vốn luôn thay đổi, với khối lượng lớn, dòng chảy lớn và nhạy cảm với ảnh hưởng của khối đất liền và khí quyển. Ví dụ, hãy xem xét cách nhiệt độ xâm nhập vào đại dương. Có phải nó chỉ “khuếch tán” từ lớp không khí ấm hơn theo phương thẳng đứng vào nước, và chỉ làm nóng lớp bề mặt của biển? (Nước ấm ít đặc hơn nước lạnh, vì vậy nó sẽ không lan xuống phía dưới). Các mô hình thông thường về mực nước biển dâng được coi là phương pháp duy nhất, nhưng các phép đo đã chỉ ra rằng tốc độ truyền nhiệt vào đại dương bằng cách khuếch tán theo phương thẳng đứng thực tế lại thấp hơn nhiều so với các số liệu mà nhiều mô hình đã áp dụng.

Paragraph 5

Phần lớn các nghiên cứu ban đầu, vì đơn giản, đã bỏ qua thực tế là nước trong các đại dương chuyển động theo ba chiều. Tất nhiên, chuyển động ở đây không được các nhà khoa học đề cập đến với nghĩa là sóng, vì sóng quá nhỏ để xem xét riêng lẻ, mà là chuyển động của khối lượng nước khổng lồ trong các dòng chảy khổng lồ. Để hiểu được tầm quan trọng của điều này, bây giờ chúng ta cần xem xét một quy trình khác -quy trình bình lưu. Hãy tưởng tượng khói bốc lên từ ống khói. Vào một ngày tĩnh lặng, khói sẽ từ từ lan ra mọi hướng bằng cách khuếch tán. Tuy nhiên, với một cơn gió có hướng mạnh, tất cả lượng khói sẽ chuyển hướng xuôi theo, quá trình này là sự bình lưu – sự vận chuyển các đặc tính (đặc biệt là nhiệt và độ mặn trong đại dương) bằng chuyển động của các khối không khí hoặc nước, chứ không phải bằng sự dẫn truyền hoặc khuếch tán.

Paragraph 6

Các dòng chảy khổng lồ ngoài đại dương được gọi là các dòng hải lưu đã thực hiện chuyển động này. Các dòng chảy này có khả năng giữ nhiệt cao hơn nhiều so với khí quyển. Thật vậy, chỉ 3m trên cùng của đại dương đã chứa nhiều lượng nhiệt hơn toàn bộ khí quyển. Nguồn gốc của các dòng hải