海洋溫度創歷史新高甚至威脅陸地生態
1月10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、自然資源部第二海洋研究所、中國科學院海洋研究所、中國科學院電腦網路資訊中心、美國國家海洋暨大氣總署、美國國家大氣研究中心、法國墨卡託海洋國際研究所、義大利國立地球物理與火山學研究所等全球31個研究單位的54位科學家組成的國際研究團隊,在《大氣科學進展》(Advances in Atmospheric Sciences)上發布了2024年全球海溫變化研究報告。
這項報告揭示了2024年全球海表平均溫度以及海洋上層2000公尺熱含量再一次達到人類有觀測紀錄以來的最高值。研究認為,海洋逐年不斷刷新暖化紀錄這一現像已成為「新常態」。
人類活動造成的大氣溫室氣體濃度持續增加,海洋加速暖化。不同研究機構的數據產品表明,2024年海洋上層2000公尺海洋熱含量再次達到歷史新高。 2024年海洋上層2000公尺海洋熱含量比2023年增加16±8 ZJ(1 ZJ=1021焦耳)(大氣資料)、18±7 ZJ(義大利國家研究委員會海洋科學研究所資料)。
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,能夠影響較大範圍的天氣與氣候。 2024年全球平均海表溫度比2023年高0.07℃(大氣所資料)、0.05℃(美國海洋暨大氣總署資料)、0.06℃(歐洲哥白尼海洋監測中心資料),創造了現代有觀測紀錄以來的新高。
海洋的加速变暖和热量的累积并非全球均匀分布,地区差异显著。报告分析海洋变暖过程的区域特征发现,2024年,印度洋、热带大西洋、北大西洋、地中海、北太平洋、南大洋等区域海洋热含量均创下历史新高,显示了全球海洋大规模增暖的新特点。热带地区、西北太平洋、印度尼西亚贯穿流等海区海温变化波动较大,主要受到厄尔尼诺-南方涛动、太平洋年代际涛动等现象调控。
同時,團隊發布了大氣所海溫資料、義大利國家研究委員會海洋科學研究所再分析資料、歐洲哥白尼海洋監測中心海溫資料、美國海洋暨大氣總署海溫資料。大氣所海溫資料使用自然資源部第二海洋研究所Argo野外站提供的經品質再控制的全球即時Argo資料集。
研究工作得到國家重點研發計劃、國家重大科技基礎設施項目“地球系統數值模擬裝置”、中國科學院國際夥伴計劃、中國科學院-意大利研究理事會合作項目以及美國國家科學基金會、美國國家航空航天局、美國國家海洋暨大氣總署等的支持。
研究相關計算使用電腦網路資訊中心與大氣所共同研發的海洋觀測資料處理軟體包,並在國產「東方」超級計算系統上完成。相關觀測資料的收集整編得到中國科學院海洋科學資料中心的支持。
1958年至2024年全球海洋上層2000公尺熱含量變化時間序列
根據IAP/CAS溫度資料產品(1公尺層)分析的1955年至2024年12月全球平均海表溫度變化。藍色線為年均值,黑色線為月均值。異常值為相對於1981年至2010年平均值。左上角內框為海表溫度的季節變化。