如今，世界海洋中约有 3.3亿立方英里的水 ，占地球上全部水量的97%。在地球45亿年历史的早期，大气中的水和地球内部的水逐渐汇集到地表低洼处，形成海盆，并在此过程中不断积累盐分。
1993年至2008年的海平面变化
NASA/JPL
地球周围海洋的水位，也就是海岸线的位置，与海洋中的水总量直接相关，同时也与气候密切相连。气候变化，海平面也随之变化。
海洋的历史可追溯至约35亿年前，上下相差几百万年。在这段历史中，气候不断变化，海平面也随之起伏。海水变暖时会膨胀，海平面便会上升。地球变暖时，冰盖和冰川融化并消退，向海洋中注入更多水，从而抬高海平面。
人们记录海平面，也就是海洋的高度，已有约200年。直到不久以前，这项工作都是通过潮位计完成的。潮位计是固定在海岸线某处结构上的水位记录仪。它可能安装在码头、混凝土防波堤或其他能够长期保持稳定的坚固结构上。
世界上最古老的潮位计 位于波兰海岸，于1808年安装。在美国，有两台潮位计自1856年起一直运行，一台位于纽约，另一台位于 旧金山。此外还有许多其他潮位计，但大多数都新得多；许多是在过去50至75年间设立的。
潮位计本质上是一根插入海中的大管子，里面有一个浮子，会随着水位变化上下移动。随着潮汐每天涨落，这些仪器日复一日、年复一年地记录水位变化。
这些仪器最初是为了准确测量水深而设立的，以便船只安全进出港口。然而，随着时间推移，人们逐渐发现，这些仪器记录的海平面正在全球范围内上升。
路易斯安那州大岛（Grand Isle，靠近新奥尔良）的NOAA潮位计数据。由于密西西比河三角洲地区下沉，当地海平面相对于陆地正以每年9.03毫米（每世纪36英寸）的速度上升。
NOAA
这些官方潮位计各自记录特定沿海地点的海平面变化。然而，许多沿海地区并不稳定。有些地区正在下沉（如新奥尔良或威尼斯），有些地区则在上升（例如阿拉斯加和斯堪的纳维亚）。每台潮位计记录的都是海平面相对于其所固定陆地的变化。
阿拉斯加朱诺的NOAA潮位计记录。由于海岸线上升，当地海平面相对于陆地正以每年13.16毫米（每世纪4.3英尺）的速度下降。
NOAA
尽管上个世纪全球海平面以每年约1.7毫米的速度上升（每世纪近7英寸），但由于有些潮位计位于上升的海岸，有些位于下沉的海岸，各地记录的海平面上升速度会有所不同。在阿拉斯加的部分地区，陆地上升速度超过海平面，因此潮位计实际记录到的是海平面相对于陆地下降。
1993年，两颗使用雷达从太空精确测量海洋水位的卫星发射升空，由此解决了这些地理差异问题。这种高科技方法消除了地球陆地运动带来的影响，并使我们得以测得过去22年来全球海平面每年上升3.2毫米，相当于每世纪12英寸。
陆地海拔、地图上的等高线以及海图上的水深，均以海平面的长期平均值为基准。情况之所以复杂，是因为由于水温、洋流、大气压力和风的差异所造成的局部变化，全球海平面在任何一个时刻都不尽相同。
为使这些地理差异有据可循，并提供一个恒定的参照点，人们以较长时期内多台潮位计测得的海平面高度平均值为基础，确立了一个基准面或基准水位。这个基准面现称为北美垂直基准面（North American Vertical Datum，简称NAVD），其高度接近平均海平面，是所有地图海拔数据的依据。因此，如果一座码头、一条公路或一栋建筑“高出海平面20英尺”，其高度就是高于这一官方北美垂直基准面20英尺。
本文由 The Conversation合作发布。本文的发表并不意味着世界经济论坛认同其中的观点。
要及时了解议程动态， 请订阅我们的每周通讯。
作者：Gary Griggs 是加利福尼亚大学圣克鲁兹分校海洋科学研究所所长，以及地球与行星科学杰出教授。
图片：2010年3月20日，日落时分，一名冲浪者在维尼亚德尔马市乘浪。该市位于圣地亚哥西北约75英里（121公里）处。路透社/Eliseo Fernandez。
