海洋变暖加速 全球极端天气气候事件加剧

所属栏目:防灾宝典       信息来源:湖北省气象局       发布日期:2019-02-26 09:53:08      点击数:158

    海洋变暖引发一系列严重后果,包括极端天气气候事件加剧、海平面上升、海洋酸化和溶解氧下降、珊瑚白化等。在遥远的太平洋,一群金枪鱼正在畅游,对即将到来的危险却浑然不知——它们正在接近一个“死亡地带”。
  这个“死亡地带”就是海洋缺氧区。有研究发现,在过去50年中海洋氧气水平下降了2%。如果继续不加控制,到2100年氧气含量可能减少7%,这将对海洋生物的生存构成极大威胁。
  那么海洋中的氧气含量为何会减少呢?原因就在于海洋变暖。事实上,溶解氧下降只是海洋变暖造成的诸多后果之一,更加可怕的事情还在后面。
  海洋正在经历什么?
  海洋,就好像是一个庞大的“能量存储池”。人类活动不断将二氧化碳等温室气体排放到大气中,这些温室气体产生的温室效应导致地球系统的能量不断增加,而这些增加的能量不断积聚在海洋中,致使海洋热含量不断上升。据统计,温室气体产生的热量90%以上都被海洋吸收了。
  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、中国科学院海洋研究所等单位共同发布的2018年海洋热含量数据显示,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。具体来讲,2018年全球海洋上层2000米热含量较1981-2010年的平均值高出19.67×1022焦耳,比历史第二高的2017年高出0.91×1022焦耳——相当于中国2017年全年发电量的388倍左右,是广岛原子弹爆炸释放出能量的1亿倍,也就是相当于1亿颗原子弹的能量。  
  海洋到底变暖了多少?
  既然海洋吸收了如此巨大的能量,那么变暖就无可避免。但接下来科学家却面临一个严峻的问题:海洋到底变暖了多少?
  不幸的是,由于过去海洋观测数据质量和数量的不足,国际上几个主要机构作出的海洋变暖估算各不相同。2013年政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第五次评估报告列出的5个1971年至2010年间海洋热含量变化趋势估算中,最小的估计值竟然只有最大估计值的一半!这严重限制了人们对全球变暖的科学认知。“海洋面积异常广阔,平均深度达4000米,人类目前的观测手段仅仅集中在上层2000米。在2005年Argo浮标观测网bte365体育投注建成之前,在南半球以及全球700米以下深海的观测都较为稀少。”中国科学院大气物理研究所副研究员成里京说。
  通过多年研究,成里京所在的中科院大气所团队解决了历史海洋热含量估计中的一系列问题,于2017年提出了一个新的海洋上层2000米热含量估计,最后估算的结果得到了学界的广泛认可。“学术界在对海洋到底暖化了多少这个问题上正在逐步达成共识。我们最近在
  《科学》杂志上发表的文章——《海洋变暖的速度有多快?》给出了迄今为止最准确的历史海洋变暖估算。另外,最新观测得到的过去几十年海洋变暖数据和气候模型模拟出的结果非常一致,这使得我们对模型得出的结果有了很大的信心。”
  估算结果显示,1971年至2010年间全球海洋上层2000米变暖速度为0.36至0.39瓦特每平方米,且变暖速率在上世纪90年代后显着增加。此外,新的估算均显示出更快的全球海洋变暖速度。  
  积蓄的能量会在何处爆发?
  不在沉默中爆发,就在沉默中灭亡。对于能量而言,它不会消亡,只会以温和或剧烈的方式从一种形式转变成另一种形式。海洋吸收了如此巨大的能量后,不可避免地会将这部分能量通过各种途径释放出来,而这个过程伴随着一系列可怕的后果,因为海洋中蓄养着一些恐怖的“怪兽”。
  这些“怪兽”就是台风、飓风等极端天气。从能量的角度看,台风和飓风是剧烈的能量释放形式,通过这种方式局地或区域的能量可以快速达到平衡。这就好像是地球内部积蓄已久的能量需要通过火山爆发等形式寻找薄弱的突破口释放出来一样,台风和飓风也是海洋能量蓄积到一定程度后的释放窗口。而人类活动排放的二氧化碳等温室气体不断被海洋吸收,这就如同在喂养这些“怪兽”,其生长速度当然也就惊人的快!
  “更热的大气和海洋会使得台风等极端天气气候事件变得更加频发,且强度更大。因为台风的主要能量来源就是海洋,更热的海洋可以提供更多的能量给台风,从而导致其变得越来越强。”成里京说。
  更严重的是,海洋变暖会引发一系列的连锁反应。海水温度升高产生的热膨胀效应导致海平面不断上升。据估算,海洋变暖导致全球海平面较1981-2010年的平均值上升了29.5 毫米,这是有史以来观测到的增长量最大的一次,给沿海、低洼和小岛屿地区带来越来越大的气候风险。海洋变暖还导致冰架融化,冰水流入海洋同样致使海平面上升。此外,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连续三年经历了大规模白化事件。根据IPCC发布的《全球1.5℃增暖特别报告》,如果全球变暖持续,那么到本世纪末99%以上的珊瑚礁系统将白化消亡。
  “因此,我们必须在未来几个世纪中都做好海洋持续升温、海平面持续上升的准备。近些年,科学家们都呼吁建立深海观测网,包括我国在内的很多国家都计划或者正在构建深海观测网。目前覆盖海洋上层2000米的Argo观测网正在向深海扩展,希望未来一些年能建立起深海的Argo观测网。”成里京说。

    (来源:中国气象报)