科学家指出气候临界点或已到来。
2023年全球海洋经历了有记录以来最严重的海洋热浪,这场持续时间、强度和覆盖范围均创纪录的海洋升温事件正在向科学界发出警告——地球气候系统可能正处于根本性转变的边缘。美国科学促进会发布的最新研究显示,去年的海洋热浪覆盖了96%的全球海洋表面,持续时间是历史平均水平的四倍,部分区域的异常升温持续超过500天。
研究团队通过分析卫星观测数据和海洋再分析数据,包括来自ECCO2高分辨率项目的信息,发现2023年的海洋热浪在多个关键指标上都打破了历史记录。北大西洋、热带太平洋、南太平洋和北太平洋等区域同时经历了极端海洋热浪事件,这种全球性同步升温现象前所未见。
海洋热浪是指海洋温度异常升高且持续时间较长的极端气候事件,对海洋生态系统构成严重威胁,经常导致大规模珊瑚白化和海洋生物大量死亡。这些事件还会严重冲击渔业和水产养殖业,造成重大经济损失。科学界普遍认为,人为驱动的气候变化正在推动海洋热浪频率和强度的快速增加。
研究负责人田云东及其同事的分析揭示了2023年海洋热浪背后的多元化区域驱动机制。通过混合层热收支分析,科学家们发现这些事件的形成和持续受到多种因素的共同影响,包括云层覆盖减少导致的太阳辐射增强、风力减弱以及洋流异常等。
在区域分布上,最强烈的升温发生在北大西洋、热带东太平洋、北太平洋和西南太平洋,这四个区域集中占据了90%的海洋升温异常。北大西洋的海洋热浪早在2022年中期就已开始,持续了525天之久,而西南太平洋事件则以其巨大的空间范围和持续时间打破了以往的记录。
2023年,海洋热浪飙升至创纪录的水平,扰乱了96%海洋的生态系统和渔业。科学家警告称,这可能标志着一场根本性气候变化的开始。来源:Shutterstock
特别值得关注的是热带东太平洋地区,该区域在厄尔尼诺现象开始时温度异常峰值达到1.63摄氏度。这一极端温度不仅反映了厄尔尼诺现象的强度,也暗示了海洋-大气系统相互作用的深刻变化。厄尔尼诺现象通常会加剧全球气温上升,而2023年的数据表明这种影响可能比以往更加显著。
生态系统与经济的双重冲击
2023年的海洋热浪已经对全球海洋生态系统造成了灾难性影响。大范围的珊瑚白化事件在世界各地的珊瑚礁系统中爆发,从大堡礁到加勒比海的珊瑚礁都遭受了严重冲击。珊瑚白化不仅威胁海洋生物多样性,还会影响依赖珊瑚礁生态系统的沿海社区的生计和旅游业。
渔业部门同样承受着巨大压力。海洋温度的异常升高改变了鱼类的分布模式和繁殖周期,导致传统渔场的渔获量急剧下降。水产养殖业也面临严峻挑战,高温水域中的养殖生物存活率显著降低,造成重大经济损失。
海洋热浪的影响还延伸到更广泛的气候系统。海洋作为地球最大的热汇,其温度异常会影响大气环流模式,进而影响全球天气格局。这种海洋-大气相互作用的变化可能导致更频繁的极端天气事件,包括热带风暴强度增强、降水模式改变等。
临界点警告的科学依据
研究人员特别关注的是2023年海洋热浪可能标志着海洋-大气动力学的根本性转变。这种转变可能是地球气候系统接近临界点的早期警告信号。气候临界点是指气候系统达到某个阈值后发生不可逆转变的状态,一旦跨越这个临界点,即使人为因素减少,气候变化的进程也可能无法逆转。
海洋温度的持续上升不仅影响海洋环流,还可能触发一系列连锁反应。例如,海水温度升高会降低海洋对二氧化碳的吸收能力,从而加速大气中温室气体浓度的上升。同时,海洋热浪还可能影响海洋中的营养物质循环,进一步冲击海洋生态系统的稳定性。
科学家们强调,2023年的海洋热浪事件应该被视为气候变化加速的明确信号。这些事件的前所未有的规模和强度表明,当前的气候变化速度可能超出了许多预测模型的估计。这要求国际社会采取更加紧急和有效的气候行动,以避免跨越可能的气候临界点。
研究团队呼吁加强对海洋热浪的监测和预警系统建设,同时需要更深入地理解这些事件的驱动机制。只有通过持续的科学研究和国际合作,人类才能更好地应对这一前所未有的气候挑战,保护海洋生态系统和依赖海洋的人类社会。