冰河融化如何影響海平面？
"冰層是由大量的水凝固而成，當冰層融化時，大部份的水會流向海洋。這對人類有什麼影響？"
撰文／哈爾蒙（Katherine Harmon）
翻譯／周坤毅
活動簡介
如果現在是炎炎夏日，望向窗外，你能看到冰雪嗎？信不信由你，地球上大約有10%的陸地終年覆蓋著冰層！這些巨大的冰層稱為冰河或冰原，通常存在南極或高山地區。只要氣溫夠冷，或是有足夠的降雪，補充氣溫升高到冰點以上時融化的部份，冰層便會一直覆蓋著陸地。
冰層是由大量的水凝固而成，當冰層融化時，大部份的水會流向海洋。這對人類有什麼影響？只需幾顆冰塊與黏土，我們便能很快一窺這個目前正影響全世界的重大變化。
背景說明
南極洲就像亞洲或美洲一樣，是一塊堅實的大陸。由於太陽照射到極地的熱很少，因此南極洲的氣溫極低，終年都覆蓋著冰雪（至少目前仍然如此）。相對而言，北極的冰層下方大部份是海洋。
由於氣候變遷，世界各地的平均氣溫上升，導致大塊冰層融化的速度快過冬天時累積的速度。因此以冰的形式存在的水減少，相對的融化成液態的水增加。這些多出的水大部份流向海洋，最終導致海平面上升。
氣候變遷是全球氣溫與天氣的整體變化，目前正影響著世界各地的冰原與冰河。當冰層從陸地（例如南極洲或格陵蘭）落到海洋時，冰融化的速度甚至更快。目前科學家預測，到了公元2100年，海平面至少會上升約一公尺。
重要觀念
冰與水 海洋與陸地 氣候變遷
摘自《美國國家科學教育標準》自然災害
實驗材料
小碗、冰塊、模型黏土、牙籤、溫水
準備工作
1. 取兩塊模型黏土（根據碗與冰塊的大小來決定黏土份量，黏土表面必須足夠放置兩顆冰塊並高於水面。）
2. 將黏土固定在碗底。
3. 在其中一塊黏土上捏出平面，平面的大小必須足夠放置兩顆冰塊。這塊黏土相當於南極洲。
4. 將另一塊黏土捏成比前一塊黏土高一些。這塊黏土相當於沒有冰雪覆蓋而適宜人居的陸地，你可以捏出一些平原、丘陵與高山。
實驗開始
1. 放置兩顆冰塊在較低的黏土平面（也就是南極洲）之上。
2. 將溫水緩慢倒入碗中，直到水面接近南極洲的頂端，另一塊代表陸地的黏土應該還有一大部份高於水面。這些水代表海洋。
3. 由於冰塊四周的空氣溫度（也就是目前室溫）高於冰點，你認為冰塊會如何變化？如果你設法將南極洲四周的氣溫降到冰點以下，冰塊的變化會有什麼不同？
4. 再倒入一點溫水到碗中，直到水面稍微接觸兩顆冰塊的底部（實際上南極的冰層從陸地延伸到海洋，因此部份冰層的確與海水接觸）。
5.將兩根牙籤垂直插入代表陸地的黏土，標示出水面與黏土交界處。比較平原與丘陵的不同。
6. 觀察冰塊開始融化時，碗內的水平面如何變化？
7. 當水面上升後，插入另一根（或兩根）牙籤以標示出新的水平面。
8.在南極洲、格陵蘭等四周環海的地區，當冰層開始融化後，有時大塊冰層會落到海洋中。將其中一顆冰塊推到水中來模擬這個過程。（你或許可注意到此時會產生波浪，衝擊代表陸地的黏土。雖然在真實世界中，南極洲與相鄰的陸地距離遙遠得多，但科學家認為大塊冰層落水時，也可能會產生巨大波浪，衝擊遙遠的陸地。）
9. 觀察冰塊繼續融化。哪一顆冰塊融化的速度較快？代表陸地的黏土，其水平面有什麼變化？平原與丘陵受影響的程度有什麼不同？
觀察與結果
碗中的水平面如何變化？這對於沒有冰雪覆蓋的陸地有什麼影響？
當冰塊掉入水中時，為什麼融化的速度變快？密度較高的物質（例如液體或固體）傳遞能量的效率較高，因此熱量從液態水傳導至冰塊的速度比從空氣更快，導致冰塊溫度上升而加速融化。
過去地球的冰層經歷過數次結凍與融化的過程，導致冰河時期海平面下降與暖化時期海平面上升。但科學家發現南極冰層融化的速度比預期更快，這是因為人類製造二氧化碳（例如開車時燃燒汽油）比地球吸收的速度更快，導致目前全球暖化的速度遠遠高於過去地球自然暖化的速度。
減少化石燃料的消耗（例如汽車引擎所用的汽油或發電所燒的煤炭）能夠減緩全球暖化，因而協助降低冰層融化的速度。想一想，你還能做些什麼來幫助地球呢？
清理工作
小心拔除牙籤，丟進垃圾桶。清除碗中的黏土，並將水倒掉。
