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2021年世界氣象日的主題為“海洋，我們的氣候和天氣”。有關(guān)海洋溫度上升的結(jié)論對(duì)于研究和觀察世界氣候的變化意義重大。同時(shí)，還有更多海洋溫度變化的奧秘等著人們?nèi)ソ怄i。
海洋存貯著巨大的能量
提到全球變暖，大多數(shù)人想到的是大氣溫度的變化，事實(shí)上，海洋也在變暖。
“海洋儲(chǔ)存了全球變暖93.4%的熱量。”成里京解釋，由于其巨大的比熱容，海洋承受著更大壓力。
別小看這0.13℃。全球海洋升溫0.13℃所蓄積的熱量足夠“駭人聽(tīng)聞”——這些熱量相當(dāng)于每秒引爆4顆原子彈，且持續(xù)引爆60年。這直觀地說(shuō)明了海洋變暖能量的大小。
成里京說(shuō)，從過(guò)去的80年來(lái)看，每個(gè)10年都比上個(gè)10年更暖。最新數(shù)據(jù)表明，2020年海洋上層2000米比前一年多吸收的能量，足以同時(shí)燒開(kāi)13億個(gè)1.5升的熱水壺。
從上千萬(wàn)數(shù)據(jù)中尋找海洋變暖的線索
這個(gè)結(jié)論是怎么得出的？首先是測(cè)量。
成里京給記者展示了測(cè)量海洋的“探海神器”——拋棄式測(cè)溫儀（XBT）。他從半米長(zhǎng)的黑色細(xì)長(zhǎng)圓筒中，拿出一個(gè)形似魚(yú)雷的探測(cè)器。XBT比看上去要重很多，它的重量集中在金屬材質(zhì)的頭部，后部連接著數(shù)據(jù)傳輸線。
2017年，成里京隨著意大利國(guó)家新技術(shù)中心進(jìn)行了一次地中海海洋科考。在兩天一夜的航程中，成里京所在團(tuán)隊(duì)每隔半小時(shí)或1小時(shí)就要向海中投放XBT，測(cè)量從海面到水下700米深的海水溫度，每次測(cè)量持續(xù)1分鐘—2分鐘。
“XBT是上世紀(jì)使用最多的儀器，至今仍被廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)在普遍使用的是一種名為Argo的水下機(jī)器人。”成里京介紹，Argo長(zhǎng)約1.5米、重約45千克，Argo投到海里后，可下潛至2000米深的海洋，然后再慢慢上升，逐層收集溫度、鹽度等數(shù)據(jù)，等浮出水面就自動(dòng)把相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)到衛(wèi)星，再傳輸給世界各地的數(shù)據(jù)中心。
Argo可在浩瀚的海中工作4年至5年，直到電量耗盡，一般能采集100條—200條剖面數(shù)據(jù)。“剖面數(shù)據(jù)就是海洋中同一地點(diǎn)不同深度的相關(guān)數(shù)據(jù)。”成里京感慨，“即使科技如此先進(jìn)，但是2000米以下的深海對(duì)人類來(lái)說(shuō)依舊是一片神秘未知的領(lǐng)域。”
十幾年的時(shí)間，成里京一直在上千萬(wàn)的海洋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中尋找線索，提出了XBT系統(tǒng)性偏差的糾正方案，以及新的空間插值技術(shù)等技術(shù)手段，并據(jù)此重新估計(jì)了1960年以來(lái)海洋上層2000米溫度的變化。
0.13℃的意義
作為地球“熱量?jī)?chǔ)存器”的海洋，其變暖對(duì)地球生態(tài)環(huán)境和人類的影響在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被低估。
但海洋升溫呈現(xiàn)出的信息令人揪心：自1970年以來(lái)，幾乎確定海洋上層2000米在持續(xù)增暖。
1993年—2017年間的增暖速率至少為1969年—1993年間的兩倍，呈現(xiàn)出顯著的增強(qiáng)趨勢(shì)。
在20世紀(jì)90年代以后，2000米以下的深海也已觀測(cè)到了變暖信號(hào)。
基于耦合氣候模型預(yù)估，幾乎可確定海洋將在21世紀(jì)持續(xù)增暖，2018年—2100年間海洋熱含量上升幅度可能是1970年—2017年間的5倍—7倍或2倍—4倍。
“全球變暖增加的能量中，93.4%儲(chǔ)存在了海洋中，其余的大約2%加熱陸地，2%加熱大氣，最后的2%融化冰川、冰蓋以及海冰。”成里京解釋說(shuō)，“如果我們把氣候變化比喻成大象，海洋就是大象的身子，而地表溫度的上升其實(shí)是大象的鼻子，比較靈活、變動(dòng)也快，而‘底盤’其實(shí)在海洋。”
如今，海洋升溫已是不爭(zhēng)的事實(shí)，其危害也逐漸顯現(xiàn)。
“如果仍不加限制，到2100年全球平均海平面將上升0.84米，到2300年全球平均海平面將上升3.5米，超過(guò)一層樓的高度。而海平面上升導(dǎo)致的極端事件，包括咸潮、風(fēng)暴潮也將明顯增多。”成里京說(shuō)，“科學(xué)家的責(zé)任是指出采取或不采取相關(guān)手段可能發(fā)生的后果，為決策者提供科學(xué)依據(jù)。”
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