1月11日,由中國科學院大氣物理研究所牽頭,聯合國家海洋環境預報中心、美國國家海洋和大氣管理局、法國墨卡托海洋國際機構、意大利國立地球物理與火山學研究所等全球16個研究機構的34位科學家組成的國際研究團隊,在《大氣科學進展》上發布2023年全球海洋環境變化研究報告。報告指出,2023年全球年平均海表溫度、2000米以上海洋熱含量、海洋層結、海洋溫度的空間不均勻性等指標均為現代海洋儀器觀測記錄有史以來最高的一年。
由于人類活動造成的大氣溫室氣體濃度持續增加,疊加厄爾尼諾等事件,全球海洋物理和生物地球化學環境在2023年發生了劇烈變化。2023年,海表溫度和上層2000米海洋熱含量創歷史新高。2023年上層2000米海洋熱含量比2022年增加了15±10ZJ(1ZJ=1021焦耳)(IAP/CAS數據)。按照1個奧林匹克游泳池2500立方米計算,15ZJ的熱量可以使23億個奧林匹克標準游泳池從室溫(20℃)加熱到沸騰且完全蒸發。
研究還表明,近五年海洋連續打破溫度紀錄,成為全球海洋最熱的五年。2023年1月至3月,持續3年的拉尼娜事件結束;4月之后,厄爾尼諾事件開始發展,全球海表溫度達到有記錄以來的最高水平,2023年全球平均海表溫度比2022年高0.23℃。相對于1981年至2010年的常年值,2023年海表溫度異常從1月的0.35℃升到9月的0.67℃,使2023年9月成為有現代觀測記錄以來全球海溫最高的月份。
此外,其他海洋物理要素也出現重大變化。自1958年以來,全球海洋上層2000米的鹽度差指數和層結時間序列顯示,在過去半個世紀里,鹽度差指數強勁增長,持續呈現“咸變咸、淡變淡”的鹽度空間變化。2023年鹽度差指數達到7.2毫克/千克,為1958年以來第四高。2023年,上層2000米海水溫度的不均勻指數增大至0.093℃,也達到歷史最高值,表明海洋溫度空間方差大幅增加,這主要是因為海洋溫度的非均勻變化導致。
海洋物理環境的顯著變化嚴重威脅海洋生態環境與人類可持續發展。2023年,全球多地發生嚴重的洪水或經歷創紀錄的熱浪。受海洋變暖趨勢影響,海洋熱浪等海洋極端高溫事件不斷增多,給海洋漁業、養殖業提出新的挑戰。更熱的海洋還會持續降低海水中的溶解氧含量,影響海洋生態系統,進一步威脅人類利用海洋漁業資源。此外,海洋是臺風、颶風等極端天氣的能量來源,更暖的海洋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。海洋環境的變化已經造成了巨大的生命財產損失,產生了深遠的社會和生態后果。
“海洋變暖存在不可逆性,就算停止排放溫室氣體,海洋變暖也將在本世紀持續。這給氣候治理帶來了新的挑戰——除了需要
減排以及增加新能源的使用之外,必須注重氣候變化適應工作,加強氣候監測、提供更好的預測和預警系統以防范氣候災害。”該研究通訊作者、中國科學院大氣物理研究所研究員成里京說。