1月11日，由中國科學院大氣物理研究所牽頭的國際研究團隊在《大氣科學進展》（ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES）發布了國際首份2021年海洋變暖報告。

新數據表明：2021年海洋升溫持續——成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。同時，地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海區溫度均創歷史新高。

焦點1：海洋為什么會變暖？

全球變暖增加能量，超九成存儲在海洋中

該國際研究團隊由中國科學院大氣物理研究所（簡稱大氣所）牽頭，聯合全球14個研究單位23位科學家組成。

據大氣所副研究員成里京介紹，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，推升了大氣中的溫室氣體濃度。過去80萬年，大氣中二氧化碳的濃度均在170~300ppm之間波動，而由于人類活動排放，目前大氣中的二氧化碳濃度已經超過了415ppm。

溫室氣體具有溫室效應，越來越多的溫室氣體像棉被一樣蓋住地球，使地球不斷被“捂熱”，地球氣候系統的能量增加，這就是全球變暖。同時，因為水相對于空氣能夠更多地儲存能量（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，且相比地表溫度受自然波動的影響小，使得海水變暖。

所以，海洋的能量變化直接反映全球氣候變化。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。

焦點2：海洋變暖了多少？

過去80年，海洋每個十年都比前十年更暖

基于2021年前9個月的數據，世界氣象組織于去年10月發布了《2021年全球氣候狀況》臨時報告。報告稱，過去7年有望成為有記錄以來最熱的7年。此外，自2013年以來，全球海平面上升加速，到2021年達到新高，海洋持續變暖和酸化。

“最早的可靠的現代全球海洋熱含量觀測記錄在上世紀40-50年代，當時的海洋上層2000米熱含量比現在低大約380×1021焦耳。”

成里京介紹，最新大氣所數據表明，在2021年，全球海洋上層2000米吸收的熱量與2020年相比增加了14×1021焦耳，這些熱量相當于中國2020全年發電量的500倍左右。過去80年中，海洋每一個十年都比前十年更暖。

焦點3：海洋變暖帶來什么影響？

海平面上升，極端天氣增加

成里京介紹，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，由于熱脹冷縮，海洋變暖膨脹推升了全球海平面，導致1960年至今全球平均海平面上升47毫米。全球平均海平面上升，如果疊加潮汐、極端天氣氣候事件、土地沉降等因素，將給沿岸和小島嶼地區造成較大的經濟和社會風險。

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

同時，由于上層海洋比深海變暖更快，海洋層結（指海水的密度、溫度、鹽度等熱力學狀態參數隨深度分布的層次結構）也在持續加強，海洋垂向分層更為穩定。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，并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1%-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，直接經濟損失高達數億元。

焦點4：海洋變暖何時可能迎來拐點？

本世紀海洋變暖趨勢不會得到遏止

報告表明，海洋變暖在南大洋、中低緯度大西洋、西北太平洋等區域更為劇烈。究其原因，美國國家大氣研究中心（NCAR）的實驗表明，溫室氣體增加是驅動海洋變暖的主要原因。此外，工業和生物氣溶膠、土地利用等對海洋變暖也有一定影響。

成里京說，《巴黎協定》目標是：本世紀努力把全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內，并為控制在1.5℃內付出努力。如果能實現《巴黎協定》的目標，將極大減少全球變暖的影響和風險。然而，海洋對大氣溫室氣體增加的響應較為緩慢和滯后，過去的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續至少數百年。就算近似可以實現《巴黎協定》的目標，本世紀海洋變暖的趨勢也不會得到遏止。這一現象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用，需要充分將海洋變暖的影響納入氣候風險評估、氣候影響和應對當中。

焦點5：如何應對海洋變暖？

實現碳中和，制定相關前瞻性政策

成里京表示，目前，人類應對氣候變化的減排行動和適應行動還不足以避免可能出現的嚴重后果，應按照《巴黎協定》的目標實現減排以及綠色、可持續發展，實現碳達峰、碳中和。我國承諾在2060年前實現碳中和，全球大部分國家也將在本世紀中葉實現碳中和，這是解決全球變暖問題的核心。

由于海洋對氣候變化的滯后響應，海洋將會繼續變暖，海平面將持續上升數百年。為應對這樣的復雜性和長期性，需要制定相應的綜合性戰略，整合氣候系統的各種觀測平臺和數據，制定相關的前瞻性政策，來保障氣候監測能力和政策制定能力的長效性。

同時，需要更深入地理解區域變化，提升區域預測和響應能力，并將氣候變化與氣候風險評估、經濟損失和受益等進行更準確的定量測算，以更好地在國家和區域尺度進行氣候應對和適應，為凈零排放目標提供科學支撐。