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海洋升温:最大“热库”要撑不住了?

海洋因为拥有广袤的面积和巨大水体,在气候系统中扮演着重要角色。海洋不仅为大气提供热驱动和水汽源,还是气候系统最大的“热库”。

但是,自20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了一倍。最新研究表明,2020年海洋持续升温,成为有现代海洋观测记录以来最暖的一年。且在过去80年中,每个十年都比前十年更暖。受全球新冠肺炎疫情影响,2020年全球碳排放量出现小幅下降,但全球海洋温度依旧持续增高并达到历史新高,这与海洋对气候变化响应的缓慢和滞后性有关。因此,过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数十年之久。

海洋在全球气候变化中起到重要作用。首先,海洋变暖不仅使飓风(台风)更强,还导致其登陆后衰减速度变慢,持续时间更长。为什么呢?飓风是“热力发动机”,就好像汽车的发动机一样,燃料燃烧将热能转化为机械能。对于飓风而言,从海表吸收的暖湿水汽就是强化和维持其破坏力的“燃料”,而来自水汽的热能则转化为飓风发展所需的动能。一旦飓风登陆,来自海洋的水汽供应急剧减少,甚至被切断,这就相当于停止向汽车发动机供应燃料。没有燃料,汽车将会无法行驶;没有水汽来源,飓风将“消亡”。海洋增暖会为飓风提供更多的能量和水汽,进而使飓风更强,消亡速度变慢。

海洋变暖还会使极端事件发生的强度和频次进一步增加,海洋热浪就是其中一种。它是发生在海洋上层、水平尺度可达数千公里的极端海洋高温事件。自1982年以来,海洋热浪的发生频率很可能已经翻倍,影响范围也不断扩大,不仅严重影响了海洋生态系统,还会通过大气遥相关与陆地上的极端天气气候事件产生联系,对陆地生态系统、人体健康和经济产生不良影响。