复合型极端事件给海洋带来的压力

编者按：迄今为止海洋吸收了人类活动产生的非常大一部分二氧化碳和过剩的热量，这也意味着海洋对全球环境和生态发挥的作用十分关键。然而全球气候变暖对海洋环境和海洋生态有着巨大的影响。近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称“中国绿发会”、“绿会”）国际部在国际知名期刊了解到在气候变暖的背景下，发生在海洋的极端事件可能不断叠加，并且数量不断上升。现将相关内容整理发布如下，供感兴趣的朋友参考，了解。

图片来源：PHYS

图片描述：海蜗牛，如图为翼足类动物，在海洋食物网中发挥着重要作用。它们对海洋变暖和酸化特别敏感。

在全球变暖高温下呻吟的不仅仅是陆地，海洋也在遭受热浪的侵袭。例如，在意大利和西班牙沿海的地中海，目前水温比每年这个时候的长期平均温度已经高出5℃。科学家们对海洋热浪的研究已经有几年了，比如说伯尔尼大学的研究项目。然而，对于海洋热浪如何与海洋中的其他极端事件共同发生，我们所知甚少。这些事件被称为复合事件，被认为是气候变化带来的主要风险。虽然陆地上极端事件的发展过程，如洪水、森林火灾、热浪或干旱，以及它们如何相互作用，在过去已被深入研究，海洋天气和气候极端事件也可以同时发生的则是一个较新的发现。

由托马斯·弗罗里舍（Thomas Frlicher）领导的Oeschger气候变化研究中心的一组研究人员现在正调查海洋热浪是否与其他潜在的海洋生态系统压力源中的极端事件共同发生。除了热之外，潜在的压力源还包括海洋中的高酸度水平。刚刚在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上发表研究报告的第一作者、博士后研究员弗里德里希·伯格（Friedrich Burger）说：“我们第一次量化了海洋热浪与极端酸度一起发生的复合事件的频率。”高海洋酸度的极端事件是指海水中的质子浓度高于正常值的情况下发生的事件。

复合事件在亚热带海洋尤其频繁

该研究的主要发现是基于1982年至2019年表层公海的月度观测，结果是海洋热浪和极端海洋酸度事件相对频繁地一起发生。这意味着过去的海洋热浪的负面影响有可能被极端的酸性条件所加剧。同时也是海洋模型师的弗里德里希·伯格说：“我们发现，这些复合事件在亚热带海洋中最为常见，但在高纬度和热带太平洋地区则相对罕见。”

海洋热浪和海洋酸度极端事件在亚热带海洋等地区的共同发生是由温度较高时的酸度增加引起的。然而，如果温度升高也会造成其他影响，比如相对酸性较强的地下水与表层水的混合减少。热浪也会降低酸度，从而减少复合事件的频率。这种情况发生在南大洋或热带太平洋。该研究的共同作者严斯·特哈尔（Jens Terhaar）说道：“为了确定复合极端事件的相对频率，了解热浪对各自海洋区域的循环、生物和化学的影响是至关重要的。”

海洋中的复合事件正在剧烈增加

由于气候变化和持续的二氧化碳排放，诸如海洋热浪和海洋酸度极端事件的频率将继续增加，复合海洋热浪和海洋酸度极端事件也将增加。伯尔尼研究人员进行的地球系统模型模拟显示，与工业化前的条件相比，全球变暖2℃时，海洋热浪和高酸度事件共同发生的天数增加了22倍。研究报告的共同作者托马斯·弗罗里舍说：“这种预计中的大幅增加可能会对海洋生态系统产生严重影响。”

由弗罗里舍领导的团队已经在2018年的《自然》（Nature）研究中显示了海洋热浪的影响。结论是，海洋热浪足以不可逆转地破坏生态系统，并可能对渔业构成威胁。尽管有证据表明，海洋生物会因温暖和酸性海水条件的同时出现而受到进一步伤害，但人们对海洋热浪和海洋酸度极端情况同时出现的而导致的生物影响仍然知之甚少。

原文参看：
https://phys.org/news/2022-08-compound-extreme-events-stress-oceans.html

编译：Hina

审核：Lucy

编辑：Pierre