全球海洋热含量研究获进展

　　多个国内外机构联合发布的最新海洋观测数据显示，2018年海洋升温又创新高：成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。2018年全球上层2000米海洋热含量比1981-2010年的平均状态高了19.67×1022焦耳，比历史第二高的年份2017年高出0.91×1022焦耳——相当于中国2017年全年发电量的约388倍，广岛原子弹爆炸释放出能量的1亿倍。全球海洋热量升高的主要原因是海水温度上升，新的数据表明：上层2000米海水过去60年大约平均变暖了0.13摄氏度，表层比深海变暖更剧烈。

该研究作为期刊封面文章发表

　　本次发布的海洋热含量数据是由中国科学院大气物理研究所研制，同时联合美国圣-托马斯大学、美国国家大气研究中心、中科院海洋研究所、中科院海洋大科学研究中心、自然资源部国家海洋环境预报中心、河海大学和自然资源部国土空间规划局等单位共同发布。该报告作为封面文章发表在英文刊Advances in Atmospheric Sciences（《大气科学进展》）2019年第三期。

　　全球海洋热含量变化是气候变化的一个稳健的指针，不断创纪录的全球海洋升温表明了无可辩驳的全球变暖事实。全球变暖主要是由于大气中的温室气体不断增加，使地球系统不断累积能量导致，海洋累积了全球变暖的主要信号。联合国政府间气候变化专门委员会第五次气候评估报告表明：全球变暖导致的地球系统能量增加中，有93%储存在海洋中，使得海洋热含量增加。

　　图：1958-2018年全球年均海洋上层2000米海洋热含量变化。红色柱子表示年平均的海洋热量超过1981-2010年均值，蓝色柱子表示海洋热量不超过1981-2010年均值。黑线条为月平均时间序列，绿色样条表示误差区间。

　　海洋和全球气候变暖对人类和生态环境都已经造成了严重的影响，若不治理，将造成更严重的后果。例如，由于海洋变暖和酸化，以大堡礁为代表的海洋珊瑚礁系统已经经历了连续三年大规模白化事件，如果全球变暖持续，本世纪末99%以上的珊瑚礁系统将白化消亡。珊瑚礁虽然只占了全球海洋面积的0.1%，但其是25%的海洋生物赖以生存的环境，是海洋中的“热带雨林”。同时，海洋是台风、飓风等极端天气的能量来源，更暖的海洋将导致未来台风更强、降水更多。2018年发生的台风“山竹”、飓风“莱恩”等是近些年最强或降水最多的台风之一，给登陆地造成了极大的经济和社会损失。此外，更热的海洋会持续降低海水中的溶解氧含量，影响海洋生态系统，进一步影响人类利用海洋渔业资源。最后，海水温度升高的热膨胀效应贡献了目前海平面变化的三分之一，不断变暖的海洋将持续推升全球海平面，给沿海、低洼和小岛屿地区带来越来越多的气候风险。