科学家尝试在海洋暖化过程中提供更精确实用的监测预警信息 ！

盛夏时节已伴随着聒噪的蝉鸣声来临，大城市内的许多居民商户也在毒辣阳光的侵扰下纷纷拿起了空调遥控器，有人甚至打趣道：“空调已经成为现代人必不可少的生活用品。”这从侧面体现了目前高温炎热天气在气候变化的大背景下的频繁和影响之大，然而作为一个自然环境复杂生物多样繁衍的整体，地球上绝非只有人类社会感受到了气候变暖的作用：覆盖了全球70%以上面积的海洋也在承受着气温升高的后果。根据美国国家海洋与大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）的相关科学家预测，全球范围内超过一半面积总量的海洋将在2023年9月下旬面临海洋热浪（marine heatwave）的挑战，并且该现象有可能演变成长期的海洋水体暖化。

图源：The Guardian

那么什么是海洋热浪？它在过去与现在的分布状况有了怎样的变化？水体物理状态的变化又会造成怎样的影响？NOAA对这一系列问题都做出了明确的回答：首先“海洋热浪”在时间尺度上有明确的定义，即便在相对寒冷的季节，海水的温度也保持着较高水平，这意味着高温的状态并不会在短期内得到扭转，反而会呈现出显著的跨季节特征与不规律反常性。同时海水温度的数值也需要跨过一定的门槛：目前国际上通常以月份为单位统计海水温度的平均值，假若某月某地的海水温度位于1991-2020年间该地海水均温最高的前10%的区间内，那么便可将其定性为海洋热浪的出现；在这样的判断标准下，科学家对海水温度进行了持续的检测，而最新的发现证明了海洋热浪的分布正在不断扩大：NOAA内一位名为迪伦·阿玛亚（Dillon Amaya）的负责人透露：“正常情况下只有在某些特定区域（如赤道海域）的海水会出现热潮，通常面积只占到全球海洋的10%。但在过去的6月份里，我们发现这个比例已经上升到了将近40%，目前来看海洋热浪已经分布在七大洲五大洋内的多个范围。而按照这样的发展态势，我们预测到2023年9月末将有超过50%的海洋面积会受到热浪侵扰。”

图源：IUCN

这一数字无疑给学界和政界人士敲响了警钟，那么对于普通人特别是以海为生的群体来讲，这又预示着什么？要回答这个问题，社会需要从科学的角度来推理：海水温度的上升，最直接的后果是改变了习性喜冷水的海洋生物的生存环境，这会使它们不得不面对更不利的生理性条件，在极端情况下可能造成特定物种的大面积死亡乃至灭绝。另外，珊瑚的生存状况也与水温息息相关，当水温过高时，珊瑚会出现白化死亡的现象，这意味着珊瑚将失去作为海洋小型鱼类与微生物栖息地的功能，影响着这些生物的生存繁衍，进而导致原有海洋生态链面临着组成部分缺失的局面并影响其维持生态平衡的作用。与此同时，全球有超过30亿人口依赖于海洋及其生物多样性，海洋生态的扰乱同时也给他们社会生活的支柱带来冲击。综上所述，海洋暖化不仅会带来直接的自然环境挑战，它还与人类未来的生存方式与生计具有千丝万缕的联系。

海洋暖化的成因及其带来的问题显而易见，而想要真正地解决它们则需要耗费大量的具体行动，因此并不可在短期之内获得正面结果。但这并不代表人类便束手无策或应该以消极的态度对待未来的情景：NOAA的科学家们目前正把他们的精力集中在尚未出现热浪的海域，该机构正在研发试验一套基于全球海平面自然条件以及过去海洋暖化特征数据的海洋热浪预测系统。根据相关人士的说法，该系统可以为依赖于海洋为生的人口提供大致的海洋水温变化趋势预测，以便他们做出相应的影响评估和应对策略。NOAA还特别提到：鉴于热带气旋等极端气候往往在海水温度偏高的地区产生，这套系统对未来各国的气象工作提供具有前瞻性的帮助。

NOAA在其官网的文章中也承认目前系统仍处于调试阶段且存在着不少实际应用上的短板，包括无法预测在厄尔尼诺效应不明显或者洋流条件较复杂的海域情况。尽管如此，NOAA的科学家们还是对系统的未来持以乐观的态度：“抛开目前的不足，该系统绝对具备更上一层楼的潜力。我们的任务就是不断地用它反复进行实验，找出问题并在实时预测方面不断改进它的性能，在此过程中我们也会与利益相关者逐渐建立起基于系统预测的信任和默契。”

评论

日本政府在2023年夏天启动核污水排海的计划再次令全世界的目光聚焦在海洋环境这个议题上，但需要指出的是，海洋受到的威胁远远不止这类突发的公共卫生事件，包括海洋热浪在内的许多大范围但短期影响相对不够明显的问题并未得到足够的社会认知和重视。而文章中提到的开发海洋温度监测系统是弥补这一差距的有效途径：通过具体应用的反馈提高社会的了解和对相关问题的敏感程度。与此同时，鉴于海洋范围的广阔性以及各国不同的国情条件，并非所有国家地区都具备开发应用的前提条件。在笔者看来，全球在相关问题上应该形成行动共识以及具体的责任分工。以海洋监测系统为例，发达国家等掌握前沿科技的群体在集中资源推进宏观保护技术体系开发的同时，也应该积极地与发展中国家共享成果并给它们提供相应人力技术上的支持，而发展中国家则应当尽量对接相关的计划，在应用过程中既可以为自身海洋环境利用方面安装护栏，更可贵的是，可以借此促进内部环境保护方面技术理念的升级。总的来讲，海洋不是某一家的池塘，它的环境变化值得全球范围内的长期高度重视，倡导各国加强合作、互惠互利的应对手段。

参考文献：

1. https://research.noaa.gov/2023/06/28/global-ocean-roiled-by-marine-heatwaves-with-more-on-the-way/

2. https://psl.noaa.gov/marine-heatwaves/#report

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Marine_heatwave

编译：谭牧遥

审核：Samantha

编辑：Tommy