Одно из важнейших физических последствий глобального потепления – повышение уровня моря. Об этом свидетельствует история климата: на пике последнего ледникового периода (около 20 000 лет тому назад), когда климат Земли был на 4–7 °С холоднее нынешнего, уровень моря был примерно на 120 м ниже нынешнего, так что с европейского континента можно было посуху добраться до Британских островов. В конце ледникового периода уровень моря резко начал повышаться: до 5 м за столетие. Напротив, во время предыдущего межледниковья (Эмское межледниковье, 120 000 лет тому назад) климат был лишь незначительно теплее нынешнего (примерно на 1 °С), а уровень моря, вероятно, превышал современный на несколько метров (по разным оценкам, от 2 до 6 м).
Причиной таких сильных колебаний уровня моря было преимущественно изменение количества льда на Земле. Гренландский ледник содержит такое количество воды, что в результате его полного таяния уровень Мирового океана повысится на 7 м (более точно на 6,4 м). Западно–Антарктический ледниковый щит может добавить к этому уровню дополнительные 6 м, а Восточно–Антарктический ледниковый щит (который до сих пор считается достаточно стабильным) – более 50 м. Поэтому стабильность ледниковых щитов Гренландии и Западной Антарктиды – это главные неизвестные в наших расчетах возможного повышения уровня моря.
В глобальном масштабе вклад других факторов в этот процесс сводится, прежде всего, к термическому расширению воды (при нагревании льда увеличивается в объеме, причем этот процесс хорошо поддается расчету) и таянию небольших горных глетчеров. На локальном уровне уровень моря зависит также от изменения морских течений и от геологических процессов (локальный подъем или опускание суши), которые накладываются на глобальную тенденцию. До тех пор пока глобальный тренд еще слаб, локальные процессы могут играть решающую роль – так и сейчас, невзирая на глобальное повышение уровня моря, еще существуют регионы, в которых уровень моря опускается, например в Индийском океане или на Мальдивах.
В XX в. глобальный уровень моря, по данным измерений, на побережье поднялся на 15–20 см (рис. 6.3) – причина неточности заключается в ограниченном числе и качестве рядов измерений, а также в вышеупомянутых региональных различиях. Этот подъем должен быть обусловлен современными нам процессами (т. е. не является запоздавшим последствием последнего ледникового периода, завершившегося около 10 000 лет тому назад), на протяжении последних тысячелетий уровень моря повышался примерно в десять раз медленнее, чем сейчас.
Рис. 6.3. Повышение глобального уровня моря по данным измерений на прибрежных станциях (сплошная линия), а также тренд спутниковых измерений начиная с 1993 г. (пунктирная линия). (Источник: информация обновлена по Church und White 2006, а также Cazenave und Nerem 2004)