【科學·近距離】
處在北半球的你,是不是感覺今年冬天很暖和?2024年,海洋溫度研究結果與大家的感覺一致。由筆者所在的中國科學院大氣物理研究所牽頭、全球31個研究單位的54位科學家組成的國際研究團隊,日前在國際學術期刊《大氣科學進展》上發布了2024年全球海溫變化研究報告:2024年全球海表平均溫度、海洋上層2000米熱含量再一次達到了人類有觀測記錄以來的最高值。
我們認為,由于人類活動造成的大氣溫室氣體濃度持續增加,海洋正在加速變暖。來自不同研究機構的數據產品一致表明,2024年海洋上層2000米海洋熱含量再次達到歷史新高——2024年海洋上層2000米海洋熱含量比2023年增加了16±8ZJ(1ZJ=1021焦耳,大氣所數據)、18±7ZJ(意大利國家研究委員會海洋科學研究所數據)。這熱含量究竟有多高呢?以2023年中國社會的總用電量為基準,如果將16ZJ的熱量完全轉換為電能,足以支撐全中國社會的用電需求約450年之久。
海洋表面溫度也在破紀錄。海洋表面溫度指的是海洋與大氣接觸處的溫度,是海氣相互作用的關鍵變量,能夠影響較大范圍的天氣與氣候。2024年全球平均海表溫度比2023年高0.07℃(大氣所數據)、0.05℃(美國海洋和大氣管理局數據)、0.06℃(歐洲哥白尼海洋監測中心數據),創造了現代有觀測記錄以來的新高。
但是,海洋的加速變暖和熱量的累積并非全球均勻分布,其地區差異非常顯著。報告分析了海洋變暖過程的區域特征:2024年,印度洋、熱帶大西洋、北大西洋、地中海、北太平洋、南大洋等區域海洋熱含量均創下歷史新高,顯示了全球海洋大規模增暖的新特點。熱帶地區、西北太平洋、印度尼西亞貫穿流等海區海溫變化波動較大,主要受到厄爾尼諾—南方濤動、太平洋年代際濤動等現象的調控。
應該說,海洋物理環境的顯著變化已經嚴重威脅了海洋生態環境與人類可持續發展。2024年,全球有104個國家記錄了有史以來最高的溫度,多地經歷了極端天氣事件:大范圍的干旱、熱浪、野火,影響了南非、南亞、菲律賓、巴西、歐洲及美國東北部;澳大利亞大堡礁發生了大規模的珊瑚白化事件;加勒比海地區、美國東南部及中國海南地區,先后遭受了多次超強臺風(颶風)的襲擊。10月底,西班牙遭受到了“現代史上西班牙最嚴重的洪澇災害”的襲擊。
海洋持續變暖會降低海水中的溶解氧含量,影響海洋生態系統穩定性,進一步影響人類開發利用海洋漁業資源。海洋是臺風、颶風等極端天氣的能量來源,更暖的海洋也將導致未來臺風更強、降水更多,給登陸地造成經濟和社會損失。
我國科學家每年牽頭發布報告,體現的是海洋數據領域的話語權。曾經有人問筆者:“每年發布都是熱含量創新高,有什么意義?”我覺得,這些不斷磨煉出來的氣候數據和信息,以及中國構建的數據集的影響力,就是意義所在。應該說,我們在這個領域已經處于國際領先地位,在這個時候,更需要不斷努力,不放過任何一個不正常的線索,只有在這個過程中才能發現問題、定義問題,從而帶領整個領域繼續往前走,達到更高的水平。同時,核心數據一定要掌握在我們自己手里,才能不怕各種質疑,在國際上發出中國聲音!
(作者:成里京,系中國科學院大氣物理研究所研究員)