1月10日,由中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所(以下簡(jiǎn)稱大氣所)牽頭,聯(lián)合全球31個(gè)研究單位的54位科學(xué)家組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì),發(fā)布了2024年全球海溫變化研究報(bào)告。報(bào)告顯示,2024年全球海表平均溫度、海洋上層2000米熱含量再一次達(dá)到了人類有觀測(cè)記錄以來(lái)的最高值。相關(guān)研究成果發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》。
“海洋逐年不斷刷新變暖紀(jì)錄,這一現(xiàn)象已然成為了一種新常態(tài)。”論文通訊作者、大氣所研究員成里京說(shuō)。
來(lái)自不同研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品一致表明,2024年海洋上層2000米海洋熱含量再次達(dá)到歷史新高。大氣所數(shù)據(jù)顯示,2024年海洋上層2000米海洋熱含量比2023年增加了16 ± 8 ZJ (1 ZJ = 1021)焦耳。以2023年中國(guó)社會(huì)的總用電量為基準(zhǔn),如果將16 ZJ的熱量完全轉(zhuǎn)換為電能,其能量?jī)?chǔ)備足以支撐全中國(guó)社會(huì)的用電需求約450年之久。

1958-2024年全球海洋上層2000米熱含量變化時(shí)間序列(IAP/CAS數(shù)據(jù))。大氣所供圖
此外,海洋表面溫度創(chuàng)造了現(xiàn)代有觀測(cè)記錄以來(lái)的新高。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(guān)鍵變量,能夠影響較大范圍的天氣與氣候。來(lái)自大氣所、美國(guó)海洋和大氣管理局、歐洲哥白尼海洋監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)顯示,2024年全球平均海表溫度分別比2023年高0.07℃、0.05℃和0.06℃。

1955年至2024年12月全球平均海表溫度變化。大氣所供圖
成里京強(qiáng)調(diào),海洋的加速變暖和熱量的累積并非全球均勻分布,地區(qū)差異非常顯著。報(bào)告分析了海洋變暖過(guò)程的區(qū)域特征,發(fā)現(xiàn)2024年印度洋、熱帶大西洋、北大西洋、地中海、北太平洋、南大洋等區(qū)域海洋熱含量均創(chuàng)下歷史新高,顯示了全球海洋大規(guī)模增暖的特征。熱帶地區(qū)、西北太平洋、印度尼西亞貫穿流等海區(qū)海溫變化波動(dòng)較大,主要受到厄爾尼諾-南方濤動(dòng)、太平洋年代際濤動(dòng)等現(xiàn)象的調(diào)控。
海洋物理環(huán)境的顯著變化已經(jīng)嚴(yán)重威脅了海洋生態(tài)環(huán)境與人類可持續(xù)發(fā)展。2024年,全球有104個(gè)國(guó)家記錄了有史以來(lái)最高的溫度,多地經(jīng)歷了極端天氣事件,例如大范圍的干旱、熱浪、野火,影響了南非、南亞、菲律賓、巴西、歐洲及美國(guó)東北部。2024年3月,澳大利亞大堡礁發(fā)生了大規(guī)模的珊瑚白化事件;而7月加勒比海地區(qū)、9月的美國(guó)東南部及中國(guó)海南地區(qū),先后遭受了多次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)(颶風(fēng))的襲擊。10月底,西班牙遭受到了“現(xiàn)代史上西班牙最嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害”的襲擊,短短幾小時(shí)內(nèi),河流泛濫成災(zāi),造成了至少223人喪生。
“海洋持續(xù)變暖會(huì)降低海水中的溶解氧含量,影響海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,進(jìn)一步影響人類開(kāi)發(fā)利用海洋漁業(yè)資源。海洋是臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)等極端天氣的能量來(lái)源,更暖的海洋也將導(dǎo)致未來(lái)臺(tái)風(fēng)更強(qiáng)、降水更多,給登陸地造成經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失,這些極端氣候事件背后都有著地球系統(tǒng)增暖的推波助瀾。”成里京指出。

2024年圣誕節(jié)南極海冰,南大洋是海洋熱含量增加最快的地方之一。班超攝
該研究同時(shí)發(fā)布了4個(gè)國(guó)際機(jī)構(gòu)的2024年海洋數(shù)據(jù),分別是來(lái)自大氣所的海溫?cái)?shù)據(jù)、意大利國(guó)家研究委員會(huì)海洋科學(xué)研究所的再分析數(shù)據(jù)、歐洲哥白尼海洋監(jiān)測(cè)中心的海溫?cái)?shù)據(jù)、美國(guó)海洋和大氣管理局的海溫?cái)?shù)據(jù)。大氣所海溫?cái)?shù)據(jù)使用了自然資源部第二海洋研究所Argo野外站提供的經(jīng)質(zhì)量再控制的全球?qū)崟r(shí)Argo數(shù)據(jù)集,使用了中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心與大氣所聯(lián)合研發(fā)的高性能計(jì)算包,并在國(guó)產(chǎn)“東方”超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)、國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”上完成。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1007/s00376-025-4541-3