中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心基于全球海洋觀測數(shù)據(jù),在全球氣候變化研究中取得重要進展。近日,由海洋大科學(xué)研究中心共建單位中科院大氣物理研究所牽頭,聯(lián)合全球13家研究單位20位科學(xué)家(包括美國科學(xué)院院士Prof. M. Mann、AAAS/AGU/AMS會士Prof. K. Trenberth等)組成的國際研究團隊,在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》(AAS)以News&Views形式發(fā)布了國際第一份涵蓋2020整年的全球海洋環(huán)境(溫度和鹽度)變化研究報告。新的研究指出,2020年海洋升溫持續(xù),成為有現(xiàn)代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。報告同時還指出,海洋“咸變咸,淡變淡”的鹽度變化態(tài)勢加劇,海水垂向?qū)踊掷m(xù)加強。
2021年1月青島近海發(fā)生的平流霧,當極冷的空氣掠過溫暖的海面時才發(fā)生。攝影時青島海洋站觀測到的海氣溫差在20 左右(王少青攝)
全球變暖90%以上的熱量被海洋吸收,海洋熱含量成為判斷全球是否變暖的最佳指標之一。最新IAP數(shù)據(jù)表明,在2020年,全球海洋上層2000米吸收的熱量與2019年相比增加了2 1022焦耳,這些熱量可以使13億個1.5升的電熱水壺的水同時燒開。過去80年中,海洋每一個十年都比前十年更暖。海洋變暖也使強臺風(fēng)/颶風(fēng)更多、極端降雨更多。此外,海洋層結(jié)的加強會抑制海洋垂向熱量交換和溶解氧輸送,進一步導(dǎo)致全球氣溫上升,并影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康。
受全球新冠肺炎疫情影響,2020年全球碳排放量出現(xiàn)小幅下降,但全球海洋溫度依舊出現(xiàn)了持續(xù)的增溫并達到歷史新高,這與海洋對氣候變化響應(yīng)的緩慢和滯后特性息息相關(guān)。因此,過去的碳排放導(dǎo)致的海洋變暖等影響將持續(xù)至少數(shù)十年之久。這一現(xiàn)象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用。
1958-2020年全球海洋上層2000米熱含量變化時間序列(上)以及0-500米、500-1000米、1000-1500米、1500-2000米熱含量變化
研究團隊同時發(fā)布了兩個國際機構(gòu)的2020年海洋熱含量數(shù)據(jù),分別來自中國科學(xué)院大氣物理研究所的IAP/CAS海洋觀測格點數(shù)據(jù),以及來自美國海洋和大氣管理局國家海洋信息中心(NOAA/NCEI)的NCEI格點數(shù)據(jù)。同時發(fā)布的還有2020年全球海洋鹽度和層結(jié)IAP/CAS數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)下載鏈接:http://159.226.119.60/cheng/,http://msdc.qdio.ac.cn/data/special。
論文作者團隊包括中科院大氣物理研究所、中科院海洋大科學(xué)研究中心成里京、朱江、V. Gouretski;美國圣-托馬斯大學(xué)J. Abraham;美國大氣研究中心K. Trenberth(AGU/AMS/AAAS會士)和J. Fasullo;美國賓州州立大學(xué)M. Mann(美國科學(xué)院院士);美國國家海洋和大氣管理局國家環(huán)境信息中心團隊T. Boyer、R. Locarnini、A. Mishonov、J. Reagan;中科院海洋研究所張斌;國家海洋環(huán)境預(yù)報中心于福江、陳幸榮、萬莉穎;意大利國家新技術(shù)中心F. Reseghetti;意大利國立地球物理與火山學(xué)研究所S. Simoncelli;河海大學(xué)宋翔洲;中科院南海海洋研究所陳更新。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃全球變化及應(yīng)對專項、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)、中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心重點部署項目、美國國家科學(xué)基金會(NSF)、美國國家航空航天局(NASA)、美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)等支持。
論文鏈接:Cheng, L. J., J. Abraham, K. E. Trenberth, J. Fasullo, T. Boyer, R. Locarnini, B. Zhang, F. Yu, L. Wan, X. Chen, X. Song, Y. Liu, M. E. Mann, F. Reseghetti, S. Simoncelli, V. Gouretski, G. Chen, M. Mishonov, J. Reagan, J. Zhu, 2021: Upper ocean temperatures hit record high in 2020. Adv. Atmos. Sci., https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-021-0447-x.
報告發(fā)布后,得到包括央視新聞、《Science》、《衛(wèi)報》、《每日郵報》等超過40余家媒體/平臺的跟蹤報道。