一年燒開了十三億壺水 海洋變暖持續將會怎樣

新西蘭奧克蘭大學牽頭的一項新研究顯示，全球變暖正迫使海洋生物改變地理分布，“逃離”赤道地區，向兩極方向遷移。新華社發

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日前，由中國科學院大氣物理研究所牽頭，聯合全球13個研究單位的20位科學家組成的國際研究團隊，在學術期刊《大氣科學進展》上發布了國際第一份涵蓋2020整年的全球海洋環境（溫鹽）變化研究報告。新的研究指出：受全球新冠肺炎疫情影響，2020年全球碳排放量出現小幅下降，但全球海洋溫度依舊出現了持續的增溫並達到歷史新高。2020年成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。

中科院大氣物理所的最新數據表明，在2020年，全球海洋上層2000米吸收的熱量與2019年相比增加了2×1022焦耳，這些熱量可以使13億個1.5升的電熱水壺的水同時燒開。過去80年中，海洋每一個10年都比前10年更暖。

海洋為什麼會變暖

近百余年來，人類社會、工業活動不斷燃燒積累在地球內部億萬年的煤炭、石油、天然氣等化石燃料，釋放出大量二氧化碳等溫室氣體，推升了大氣中溫室氣體濃度。過去80萬年，大氣中CO2的濃度均在170~300ppm之間波動，而由於人類活動排放，目前大氣CO2濃度已經超過了410ppm。

溫室氣體具有溫室效應，越來越多的溫室氣體就像棉被一樣蓋住了地球，使得地球不斷的被“捂熱”，地球氣候系統的能量增加，這就是全球變暖。同時，因為水相對於空氣能夠更多的儲存能量（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，使得海水變暖。因而，海洋的能量變化直接反應全球氣候變化。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。

近60年，海洋變暖總量達3.8×1023焦耳，0-2000米深的海洋平均溫度上升了約0.13℃，相當於中國2017年全年發電量的1700倍。

海洋變暖有什麼影響

海洋變暖對人類和地球生態系統存在廣泛的負面影響。首先，由於熱脹冷縮，海洋變暖膨脹推升了全球海平面，由於海洋變暖已經導致1960年至今全球平均海平面上升了47毫米！全球平均海平面上升，如果疊加上潮汐、極端天氣氣候事件、土地沉降等因素，將給包括我國在內的沿岸和小島嶼地區造成了極大的經濟和社會風險。

海洋變暖為台風/颶風等極端事件增添了“燃料”，使強的台風/颶風更多、極端降雨更多。我國臨近的西北太平洋是全球台風發生最多/最強的地區，全球熱帶氣旋有1/3發生在西北太平洋。因此我國未來將面臨更多的極端天氣事件的挑戰。

同時，由於上層海洋比深海變暖更快，海洋層結也在持續加強，海洋垂向分層更為穩定了。海洋層結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，並影響海洋生態系統的健康。已有研究表明，過去60年海洋溶解氧已經下降了大約3%。受海洋變暖和酸化的影響，近些年珊瑚礁系統屢次出現大規模白化事件。

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、養殖業提出了新的挑戰。2018年，發生在我國北方海域的海洋熱浪事件給遼寧海參養殖產業帶來了沉重打擊，遼寧圈養海參因高溫天氣大面積死亡，直接經濟損失高達60億元。

如何應對海洋變暖

未來怎麼辦呢？實現《巴黎協定》目標是當務之急，《巴黎協定》目標是：努力把全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內，並為控制在1.5℃內付出努力。如果能實現《巴黎協定》的目標，21世紀氣溫將最多上升1℃，這能極大的減少全球變暖的影響和風險。實現《巴黎協定》控溫目標，全球各國必須都努力實現溫室氣體排放逐步減少，並最終達到淨零排放。

2020年9月22日，在第75屆聯合國大會一般性辯論上，中國向全世界宣布將提高國家自主貢獻力度，採取更加有力的政策和措施，CO2排放力爭於2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現“碳中和”。這是我國針對《巴黎協定》目標以及踐行“人類命運共同體”的庄嚴承諾。

然而，由於海洋對氣候變化響應的緩慢和滯后特性，過去的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續至少數十年之久。就算近似可實現《巴黎協定》，本世紀海洋變暖也不會得以遏止。這一現象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用。

因此，站在海洋的角度，應對未來將發生的一系列變化和危機需要，應按照《巴黎協定》的目標實現減排以及綠色、可持續發展，降低風險。同時，對於無法避免的變化，要適應變化、提前准備好應對變化帶來的風險。 （作者：成裡京，系中國科學院大氣物理研究所副研究員）