美研究人员评估海底大陆架海洋热浪的影响

2023年3月13日，《自然•通讯》（Nature Communications）刊登了一项由美国国家海洋与大气管理局（NOAA）研究人员牵头完成的新研究，通过结合观测数据和计算机模型，首次评估了北美地区生产力较高的海底大陆架水域海洋热浪，表明海洋热浪不只出现在海洋表层，也出现在海底深处。

过去10年，海洋热浪的频率增加了约50%。海洋热浪严重影响全球海洋生态系统的健康，破坏了浮游生物和鲸鱼等生物的生产力和分布。因此，研究人员在研究、追踪和预测海洋热浪事件的爆发时间、强度、持续时间和物理驱动因素方面开展了大量工作。2013-2016年爆发的Blob海洋热浪事件导致东北太平洋地区大片的表层海水升温，破坏了西海岸的海洋生态系统，导致鲑鱼洄游受限，并破坏了商业渔业。该事件也引发了关于表层海水极端变暖的研究热潮。大部分研究重点关注海洋表层的极端温度，利用卫星、船只和浮标开展了大量高质量的观测活动。海洋表层温度也可作为敏感海洋生态系统的海洋物理和生物化学特征指标，从而提供更直接的分析。

近年来，研究人员加大研究力度，利用有限的数据研究整个水域的海洋热浪。但先前的研究并未针对海底大陆架的极端温度，而大陆架为龙虾、扇贝、螃蟹、比目鱼、鳕鱼和其他底栖鱼类等重要商业物种提供了重要生境。由于海底水温数据集相对稀缺，研究人员借助“再分析”（reanalysis）数据产品进行评估，首先采用已有的观测数据，接着利用模拟洋流和大气影响的计算机模型“填补空白”。研究发现，在北美附近的大陆架上，海底热浪的持续时间往往比海洋表层热浪持续的时间久，如图1。而且可能比海洋表层水域的变暖信号更强。在同一位置，海底和海洋表层热浪可同时出现，特别是在表层海水和海底海水相交汇的浅水区。在海洋表层变暖信号较少或不存在的情况下，海底热浪仍可能出现，这对于管理具有重要商业价值的渔业而言具有重要意义。研究人员指出，关键在于维持现有的大陆架监测系统，并开发新的实时监测能力，从而为海洋资源管理者提供关于海底变暖的信号。

来源：Nature Communications、中国科学院兰州文献情报中心