1月11日，由中國科學院大氣物理研究所牽頭的國際研究團隊在《大氣科學進展》（ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES）發(fā)布了國際首份2021年海洋變暖報告。
新數(shù)據(jù)表明：2021年海洋升溫持續(xù)——成為有現(xiàn)代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。同時，地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海區(qū)溫度均創(chuàng)歷史新高。
焦點1：海洋為什么會變暖？
全球變暖增加能量，超九成存儲在海洋中
該國際研究團隊由中國科學院大氣物理研究所（簡稱大氣所）牽頭，聯(lián)合全球14個研究單位23位科學家組成。
據(jù)大氣所副研究員成里京介紹，近百余年來，人類社會、工業(yè)活動不斷燃燒積累在地球內(nèi)部億萬年的煤炭、石油、天然氣等化石燃料，釋放出大量二氧化碳等溫室氣體，推升了大氣中的溫室氣體濃度。過去80萬年，大氣中二氧化碳的濃度均在170~300ppm之間波動，而由于人類活動排放，目前大氣中的二氧化碳濃度已經(jīng)超過了415ppm。
溫室氣體具有溫室效應(yīng)，越來越多的溫室氣體像棉被一樣蓋住地球，使地球不斷被“捂熱”，地球氣候系統(tǒng)的能量增加，這就是全球變暖。同時，因為水相對于空氣能夠更多地儲存能量（水的比熱容和密度比空氣大），所以全球變暖增加的能量90%以上都存儲在海洋中，且相比地表溫度受自然波動的影響小，使得海水變暖。
所以，海洋的能量變化直接反映全球氣候變化。要知道全球變暖了多少，就必須知道海洋變暖了多少。海洋熱含量成為判斷全球是否變暖的最佳指標之一。
焦點2：海洋變暖了多少？
過去80年，海洋每個十年都比前十年更暖
基于2021年前9個月的數(shù)據(jù)，世界氣象組織于去年10月發(fā)布了《2021年全球氣候狀況》臨時報告。報告稱，過去7年有望成為有記錄以來最熱的7年。此外，自2013年以來，全球海平面上升加速，到2021年達到新高，海洋持續(xù)變暖和酸化。
“最早的可靠的現(xiàn)代全球海洋熱含量觀測記錄在上世紀40-50年代，當時的海洋上層2000米熱含量比現(xiàn)在低大約380×1021焦耳?！?/p>
成里京介紹，最新大氣所數(shù)據(jù)表明，在2021年，全球海洋上層2000米吸收的熱量與2020年相比增加了14×1021焦耳，這些熱量相當于中國2020全年發(fā)電量的500倍左右。過去80年中，海洋每一個十年都比前十年更暖。
焦點3：海洋變暖帶來什么影響？
海平面上升，極端天氣增加
成里京介紹，海洋變暖對人類和地球生態(tài)系統(tǒng)存在廣泛的負面影響。首先，由于熱脹冷縮，海洋變暖膨脹推升了全球海平面，導致1960年至今全球平均海平面上升47毫米。全球平均海平面上升，如果疊加潮汐、極端天氣氣候事件、土地沉降等因素，將給沿岸和小島嶼地區(qū)造成較大的經(jīng)濟和社會風險。
海洋變暖為臺風、颶風等極端事件增添了“燃料”，使強的臺風、颶風更多，極端降雨更多。我國鄰近的西北太平洋是全球臺風發(fā)生最多、最強的地區(qū)，全球熱帶氣旋有1/3發(fā)生在西北太平洋。因此，我國未來將面臨更強的極端天氣事件的挑戰(zhàn)。
同時，由于上層海洋比深海變暖更快，海洋層結(jié)（指海水的密度、溫度、鹽度等熱力學狀態(tài)參數(shù)隨深度分布的層次結(jié)構(gòu)）也在持續(xù)加強，海洋垂向分層更為穩(wěn)定。海洋層結(jié)的加強會抑制海洋垂向熱量交換和溶解氧輸送，進一步導致全球氣溫上升，并影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康。已有研究表明，過去60年，海洋溶解氧已經(jīng)下降了大約1%-3%。受海洋變暖和酸化的影響，近些年，珊瑚礁系統(tǒng)屢次出現(xiàn)大規(guī)模白化事件。
受海洋變暖趨勢的影響，海洋熱浪等海洋極端高溫事件不斷增多，給海洋漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。2018年，發(fā)生在我國北方海域的海洋熱浪事件給遼寧海參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)帶來了沉重打擊，遼寧圈養(yǎng)海參因高溫天氣大面積死亡，直接經(jīng)濟損失高達數(shù)億元。
焦點4：海洋變暖何時可能迎來拐點？
本世紀海洋變暖趨勢不會得到遏止
報告表明，海洋變暖在南大洋、中低緯度大西洋、西北太平洋等區(qū)域更為劇烈。究其原因，美國國家大氣研究中心（NCAR）的實驗表明，溫室氣體增加是驅(qū)動海洋變暖的主要原因。此外，工業(yè)和生物氣溶膠、土地利用等對海洋變暖也有一定影響。
成里京說，《巴黎協(xié)定》目標是：本世紀努力把全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi)，并為控制在1.5℃內(nèi)付出努力。如果能實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標，將極大減少全球變暖的影響和風險。然而，海洋對大氣溫室氣體增加的響應(yīng)較為緩慢和滯后，過去的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續(xù)至少數(shù)百年。就算近似可以實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標，本世紀海洋變暖的趨勢也不會得到遏止。這一現(xiàn)象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用，需要充分將海洋變暖的影響納入氣候風險評估、氣候影響和應(yīng)對當中。
焦點5：如何應(yīng)對海洋變暖？
實現(xiàn)碳中和，制定相關(guān)前瞻性政策
成里京表示，目前，人類應(yīng)對氣候變化的減排行動和適應(yīng)行動還不足以避免可能出現(xiàn)的嚴重后果，應(yīng)按照《巴黎協(xié)定》的目標實現(xiàn)減排以及綠色、可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)碳達峰、碳中和。我國承諾在2060年前實現(xiàn)碳中和，全球大部分國家也將在本世紀中葉實現(xiàn)碳中和，這是解決全球變暖問題的核心。
由于海洋對氣候變化的滯后響應(yīng)，海洋將會繼續(xù)變暖，海平面將持續(xù)上升數(shù)百年。為應(yīng)對這樣的復雜性和長期性，需要制定相應(yīng)的綜合性戰(zhàn)略，整合氣候系統(tǒng)的各種觀測平臺和數(shù)據(jù)，制定相關(guān)的前瞻性政策，來保障氣候監(jiān)測能力和政策制定能力的長效性。
同時，需要更深入地理解區(qū)域變化，提升區(qū)域預測和響應(yīng)能力，并將氣候變化與氣候風險評估、經(jīng)濟損失和受益等進行更準確的定量測算，以更好地在國家和區(qū)域尺度進行氣候應(yīng)對和適應(yīng)，為凈零排放目標提供科學支撐。
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