《nature》文章:海洋连续五年打破高温记录

2023 年,世界海洋中储存的热量以有史以来最大的幅度增加。

 《nature》文章:海洋连续五年打破高温记录

图6 对2000米以下海洋温度的测量显示,2023年变暖将大幅增加

2023年,世界海洋吸收的热量比有记录以来的任何一年都多(见图7)。

这一发现是由北京中国科学院大气物理研究所(IAP)领导的年度研究的最新更新。研究人员表示,自2019年以来,海洋每年都以创纪录的速度变暖。共有来自5个国家19个研究机构的34名科学家参与了这项研究。

该论文的主要作者,IAP的海洋学家成里京表示,这些发现反映了大气中人类产生的温室气体数量的增加。海洋储存了地球系统中90%的多余热量。只要大气中温室气体的含量保持在相对较高的水平,海洋就会不断吸收能量,导致海洋中的热量增加。

 《nature》文章:海洋连续五年打破高温记录

图7 2023年是有记录以来海洋表面温度最高的一年

他指出,海洋热含量是全球气候变化的“特别有力的指标”,因为它的气温和海面温度相比受地球系统自然波动的影响相对较小,。

成里京和他的合著者研究了两个关于海洋热含量的数据集:一个来自IAP,另一个来自美国国家海洋和大气管理局的国家环境信息中心(NCEI)。

IAP的数据显示,2023年与2022年相比,海洋上层2000米的热量储存增加了15泽焦耳。这是一个巨大的能量,相比之下,2022年全球总能源消耗约为0.6泽焦耳。

NCEI的2023年数据则显示增加了9泽焦耳。这两个数字之间的差异是由于各组织在计算和数据质量控制方法上的不同所致(见图3)。但是,“这篇论文和科学理解的重要一点是,海洋正在逐年变暖,达到创纪录的海洋热含量水平”,NCEI的海洋学家、该论文的合著者之一蒂姆·博耶(Tim Boyer)表示。

海平面与生命

英国利物浦国家海洋学中心的海平面科学家斯维特拉娜·杰夫雷耶娃(Svetlana Jevrejeva)表示,这项研究提供了“强有力的观测证据”,表明2023年的海洋是有记录以来最温暖的。她认为,连续五年打破海洋供暖记录是“非常令人震惊的”。

她指出,即使是微小的海洋变化也会产生深远的影响。例如,目前大约50%的海平面上升被归因于海水变暖导致海洋扩张。她进一步指出,海洋快速升温可能导致极端天气事件加剧,因为海洋调节了全球天气模式,影响了降雨、干旱和洪水等气象现象。

 《nature》文章:海洋连续五年打破高温记录

图8 美国和中国的科学家一致认为使用不同的方法处理不同的数据集都发现2000米的海洋顶部正在急剧变暖

加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的海洋生态学家William Cheung表示,海洋变暖可能导致海洋生物的分布发生变化,使一些物种向极地地区或更深的水域迁移。

Cheung指出,海洋变暖还可能引发生物事件时间的变化,例如迁徙和繁殖周期,并影响海洋生物的体型。

新西兰但尼丁奥塔哥大学的冰川学家克里斯蒂娜·胡尔贝(Christina Hulbe)表示,只要大气中温室气体的浓度继续上升,大气和海洋将继续变暖。但“另一方面”,一旦我们采取“协同努力”来减少排放,使温室气体浓度下降,变暖趋势就会改变。

她警告说,人类产生的温室气体越多,就越有可能触发一些临界点。“我们不知道这些阈值是否已经被触发,”她说,“但在它们出现之前,停止变暖是当务之急。”

来源:nature、灾害与环境遥感

相关推荐