1月10日,由中國科學院大氣物理研究所(以下簡稱大氣所)牽頭,聯(lián)合全球31個研究單位的54位科學家組成的國際研究團隊,發(fā)布了2024年全球海溫變化研究報告。報告顯示,2024年全球海表平均溫度、海洋上層2000米熱含量再一次達到了人類有觀測記錄以來的最高值。相關(guān)研究成果發(fā)表在《大氣科學進展》。
“海洋逐年不斷刷新變暖紀錄,這一現(xiàn)象已然成為了一種新常態(tài)?!闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒋髿馑芯繂T成里京說。
來自不同研究機構(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年中國社會的總用電量為基準,如果將16 ZJ的熱量完全轉(zhuǎn)換為電能,其能量儲備足以支撐全中國社會的用電需求約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)代有觀測記錄以來的新高。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。來自大氣所、美國海洋和大氣管理局、歐洲哥白尼海洋監(jiān)測中心的數(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。報告分析了海洋變暖過程的區(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)海溫變化波動較大,主要受到厄爾尼諾-南方濤動、太平洋年代際濤動等現(xiàn)象的調(diào)控。
海洋物理環(huán)境的顯著變化已經(jīng)嚴重威脅了海洋生態(tài)環(huán)境與人類可持續(xù)發(fā)展。2024年,全球有104個國家記錄了有史以來最高的溫度,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月的美國東南部及中國海南地區(qū),先后遭受了多次超強臺風(颶風)的襲擊。10月底,西班牙遭受到了“現(xiàn)代史上西班牙最嚴重的洪澇災害”的襲擊,短短幾小時內(nèi),河流泛濫成災,造成了至少223人喪生。
“海洋持續(xù)變暖會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,進一步影響人類開發(fā)利用海洋漁業(yè)資源。海洋是臺風、颶風等極端天氣的能量來源,更暖的海洋也將導致未來臺風更強、降水更多,給登陸地造成經(jīng)濟和社會損失,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
該研究同時發(fā)布了4個國際機構(gòu)的2024年海洋數(shù)據(jù),分別是來自大氣所的海溫數(shù)據(jù)、意大利國家研究委員會海洋科學研究所的再分析數(shù)據(jù)、歐洲哥白尼海洋監(jiān)測中心的海溫數(shù)據(jù)、美國海洋和大氣管理局的海溫數(shù)據(jù)。大氣所海溫數(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rArgo數(shù)據(jù)集,使用了中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心與大氣所聯(lián)合研發(fā)的高性能計算包,并在國產(chǎn)“東方”超級計算系統(tǒng)、國家重大科技基礎設施項目“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