Pengukuran muka air laut dalam waktu yang panjang dari 23 tide gauge dalam lingkungan yang stabil secara geologis menunjukkan adanya penambahan sekitar 20,3 cm per abad atau 2 mm/tahun.Perubahan muka air laut sejak akhir dari episode terakhir zaman es.
Kenaikan permukaan laut (Bahasa Inggris: sea level rise) adalah fenomena naiknya permukaan laut yang disebabkan oleh banyak faktor yang kompleks.
Permukaan laut telah mengalami kenaikan setinggi 120 meter sejak puncak zaman es 18.000 tahun yang lalu. Kenaikan tertinggi muka air laut terjadi sebelum 6.000 tahun yang lalu. Sejak 3.000 tahun yang lalu hingga awal abad ke-19, muka air laut hampir tetap hanya bertambah 0,1 hingga 0,2 mm/tahun; sejak tahun 1900, permukaan laut naik 1 hingga 3 mm/tahun; sejak tahun 1992 satelit altimetri TOPEX/Poseidon mengindikasikan laju kenaikan muka laut sebesar 3 mm/tahun. Perubahan ini bisa jadi merupakan pertanda awal dari efek pemanasan global terhadap kenaikan muka air laut. Pemanasan global diperkirakan memberikan pengaruh yang signifikan pada kenaikan muka air laut pada abad ke-20 ini.
Muka air laut lokal dan eustatik
Muka laut rata-rata lokal (local mean sea level atau disingkat LMSL) didefinisikan sebagai tinggi laut terhadap titik acu (benchmark) di darat, dirata-ratakan terhadap suatu periode waktu tertentu yang cukup panjang, sebulan atau setahun, sehingga fluktuasi akibat gelombang dan pasang surut sebisa mungkin dapat dihilangkan. Kita juga harus menyesuaikan perubahan LMSL yang diketahui untuk memasukkan pergerakan vertikal daratan yang bisa jadi memiliki orde yang sama dengan orde perubahan muka air laut (mm/tahun). Pergerakan daratan terjadi karena penyesuaian isostatikmantel akibat melelehnya lempengan es di akhir zaman es terakhir. Tekanan atmosferik (efek inversi barometrik), arus laut, dan perubahan temperatur air laut setempat semua dapat memengaruhi LMSL.
Perubahan eustatik (kebalikan dari perubahan setempat) menghasilkan perubahan terhadap muka air laut global, seperti perubahan volume air di lautan dunia atau perubahan volume di samudera.
Perubahan jangka pendek dan periodik
Ada beberapa faktor yang dapat menghasilkan perubahan jangka pendek permukaaan air laut (dari orde beberapa menit hingga 14 bulan).
Tsunami (yang membangkitkan gelombang periode panjang yang membawa petaka)
Jam
Hingga 10 m
Perubahan tiba-tiba permukaan tanah
Menit
Hingga 10 m
Perubahan jangka panjang
Perubahan muka air laut dan temperatur relatif
Bermacam-macam faktor memengaruhi volume dan massa lautan yang mengakibatkan perubahan muka laut eustatik dalam jangka panjang. Dua pengaruh paling utama adalah temperatur (karena volume air bergantung pada temperatur), dan massa air yang tersimpan di darat dan laut sebagai air segar (fresh water) di sungai, danau, glasier, tutupan es di kutub, dan es di lautan. Pada skala waktu yang panjang (skala geologis), perubahan bentuk samudera dan distribsi daratan/lautan akan memengaruhi tinggi muka laut.
Hasil pengamatan memperkirakan bahwa peningkatan muka laut akibat meningkatnya temperatur adalah sekitar 1 mm/tahun di dekade terakhir ini. Studi yang didasarkan pada pengamatan dan pemodelan hilangnya massa glasier dan tutupan es menunjukkan sumbangannya terhadap naiknya muka laut rata-rata sebesar 0,2 s.d. 0,4 mm/tahun pada abad ke-20.
Glasier dan tutupan es
Setiap tahun sekitar 8 mm air dari seluruh permukaan laut mengalir ke lempengan es Antartika dan Greenland sebagai hujan salju. Jika tidak ada dari es itu yang kembali ke laut, maka muka laut akan turun 8 mm setiap tahunnya. Meskipun air dalam jumlah yang hampir sama kembali ke laut dalam gunung es dan dari melelehnya es di tepinya, para ilmuwan tidak tahu mana yang lebih besar - es yang masuk atau es yang keluar. Perbedaan antara input dan output es disebut sebagai kesetimbangan massa (mass balance). Kesetimbangan ini sangat penting karena menyebabkan perubahan muka laut global.
Paparan-paparan es (ice shelves) yang melayang di permukaan laut jika mencair tidak akan mengubah permukaan laut. Demikian juga halnya dengan mencairnya tutupan es di kutub utara yang terdiri dari kumpulan es yang melayang yang tidak akan menaikkan muka laut secara signifikan. Hal ini terjadi karena yang mencair adalah air segar yang meskipun akibat mencairnya mereka dapat menaikkan permukaan laut, namun ordenya cukup kecil dan umumnya dapat diabaikan. Namun demikian hal itu dapat juga dibantah dengan menyatakan bahwa jika paparan es mencair, maka ia adalah sebuah pertanda dari mencairnya lempengan es di Greenland dan Antartika.
Masih kurangnya pemahaman para ilmuwan tentang perubahan penyimpanan air teresterial (terrestrial storage of water). Antara tahun 1910 dan 1990 perubahan sedemikian rupa bisa jadi memberikan kontribusi –1,1 hingga +0,4 mm/tahun.
Jika semua glasier dan tutupan es mencair, kenaikan muka laut diproyeksikan sekitar 0,5 m. Jika pencairan juga terjadi pada lempengan es di Greenland dan Antartika (keduanya memiliki es di atas permukaan laut), maka kenaikan akan menjadi lebih drastis lagi, 68,8 m. Keruntuhan reservoir interior lempengan es Antartika Barat akan menaikan permukaan laut setinggi 5–6 m.
