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科學家發出警訊:海洋溫度創歷史新高,陸上生命受威脅

2024年,海洋溫度攀升至歷史新高。由於全球暖化不斷加速,極端天氣情勢惡化,生態系統也面臨威脅。

近期發表於《大氣科學進展》的一項研究顯示,2024年的海洋暖化現象,讓海洋溫度創下了新的歷史紀錄。這是人類有紀錄以來最炎熱的狀況,不僅影響海洋表面溫度,連海洋上層2000米的區域都受到波及。

中國科學院大氣物理研究所的成利靜教授表示:「海洋不斷打破高溫紀錄,都快成了老生常談了。」他率領一支由7個國家的54位科學家組成的團隊,共同探討海洋升溫對陸上生活的影響,以及這對未來意味著什麼。

海洋是地球氣候的關鍵部分。全球暖化產生的多餘熱量,大多(90%)被儲存在海洋中,而且海洋覆蓋了地球表面的70%。正因如此,海洋透過向大氣傳遞熱量和水汽,左右著我們的天氣模式。海洋也掌控著氣候變化的速度。

該研究的共同作者、聖託馬斯大學的約翰·亞伯拉罕教授稱:「若想了解氣候的變化,答案就在海洋裡。」

三個參與此項研究的國際團隊得出的結果一致——海洋正在升溫,2024年更是創下紀錄。下圖顯示的是其中一組有關海洋上層2000米熱含量的結果(來自大氣物理研究所)。藍色和紅色分別代表某一年份比1981 - 2010年期間更冷或更熱。科學家以此時期作為對照基準。核心要點是,這些數值逐年不斷上升。

從2023年到2024年,全球海洋上層2000米的熱含量增加了16澤它焦耳(1021焦耳),約為2023年全球總發電量的140倍。

賓夕法尼亞大學的邁克爾·曼恩教授指出:「儘管有拉尼娜和厄爾尼諾現象的迴圈,在過去五年裡,海洋熱含量仍穩定增加了15至20澤它焦耳。」

海洋表面溫度同樣屢創紀錄。表面溫度指的是海洋表面的溫度,也就是海水與大氣交換的地方。表面溫度至關重要,因為它決定了熱量和水汽(濕度)從海洋轉移到空氣中的速度,進而影響天氣。自20世紀50年代末以來,表面溫度的上升幅度十分驚人。

這些變化並非均勻分佈,區域差異可能很大。大西洋、地中海以及南大洋的中緯度地區都在升溫。北太平洋部分地區升溫極快,但其他地區(熱帶地區)則不然,主要是受到該地區拉尼娜/厄爾尼諾現象的影響。甚至南北極附近也積聚了大量熱量。

海洋升溫對海洋生物產生影響,在很多方面造成巨大破壞。

美國國家大氣研究中心的高階科學家凱文·特倫伯斯博士也是研究團隊成員之一,他表示:「海洋持續影響氣候的主要方式,是伴隨著大氣中水汽的增加,導致水文迴圈極端事件增多。水汽也是一種強效的溫室氣體,升溫會引發乾旱和野火風險。但它也會助長各種風暴,帶來洪水風險,包括颶風和颱風。」

例如,在過去12個月裡,高達104個國家都記錄到了有史以來的最高溫度。乾旱、熱浪、洪水和野火已經影響到非洲、南亞、菲律賓、巴西、歐洲、美國、智利和大堡礁等地,這只是其中一部分例子。自1980年以來,氣候災害已讓美國損失近3萬億美元。

海洋中的熱量是監測氣候變化的最佳指標。

研究的共同作者、墨卡託海洋國際的卡琳娜·馮·舒克曼博士稱:「海洋是地球暖化的前哨,由於人為排放,地球氣候系統中積聚的多餘熱量,大多被海洋吸收。」若再不採取行動減緩氣候變化,那麼由此造成的破壞、前所未有的變化及其影響、成本、損失和破壞都將持續增加。

參考文獻:《2024年海洋創歷史高溫》,作者成利靜、約翰·亞伯拉罕、凱文·E·特倫伯斯、詹姆斯·里根、張懷敏、安德里亞·斯托託、卡琳娜·馮·舒克曼、潘玉英、朱玉靜、邁克爾·E·曼恩、朱江、王帆、於富江、裡卡多·洛卡爾尼尼、約翰·法蘇洛、黃伯寅、加勒特·格雷厄姆、尹訓剛、維克託·古列茨基、鄭飛、李元龍、張斌、萬麗英、陳興榮、王大奎、馮立成、宋向洲、劉玉龍、佛朗哥·雷塞蓋蒂、西蒙娜·西蒙切利、陳更新、張榮旺、阿列克謝·米紹諾夫、譚哲濤、魏王許、袁慧峰、李冠成、任秋萍、曹麗娟、盧亞洋、杜娟、呂科偉、阿爾貝圖斯·蘇萊曼、邁克爾·邁耶、王慧贊、馬佔宏、鮑森亮、閻鶴乾、劉增宏、楊春雪、劉旭、澤克·豪斯法瑟、唐吉·塞克利和弗洛拉·格斯,發表於2025年1月10日的《大氣科學進展》。DOI:10.1007/s00376 - 025 - 4541 - 3