[科普中國]-海洋加速變暖？最新研究揭示全球海洋溫度變化

溫室氣體排放把更多的熱量留在了地球，致使全球變暖。那么，儲存了逾九成能量的海洋變暖了多少？變暖的速度有多快？

中美科學(xué)家聯(lián)合發(fā)表的最新研究成果顯示，從上世紀(jì)90年代以來，全球主要大洋在加速吸收熱量，顯示出更快的變暖速度，700米以下的海洋表現(xiàn)出顯著的變暖。

海洋變暖了多少——更快的全球海洋變暖速度

海洋在變暖，但變暖了多少？對此，不同國際機(jī)構(gòu)基于海洋觀測得到的估計各不相同。國際政府間氣候變化專門委員會第五次氣候變化評估報告中，列舉了美國、英國、日本、澳大利亞團(tuán)隊所做的5個海洋熱含量變化估計，相互間相差懸殊。

中國科學(xué)院大氣物理研究所成里京、朱江與美國科學(xué)家合作研究成果《改進(jìn)的歷史（1960-2015）海洋熱含量變化估計》，近日在美國《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展》在線發(fā)表，引起廣泛關(guān)注。

“我們使用了最新的研究方法，對1960年以來全球海洋上層2000米的熱含量變化做了更準(zhǔn)確的估計，反映了更快的全球海洋變暖速度——比國際政府間氣候變化專門委員會第五次氣候變化評估報告中預(yù)估的快了約13%?！敝锌圃捍髿馕锢硌芯克毖芯繂T成里京說。

成里京表示，人類活動形成的溫室氣體不斷排放，溫室氣體的溫室效應(yīng)導(dǎo)致了地球系統(tǒng)的能量不斷增加，這些能量主要累積在海洋中，增加海洋熱含量。“從能量的角度，海洋是氣候變化的一個‘存儲器’。”

新的結(jié)論如何產(chǎn)生——技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生新認(rèn)知

專家指出，估計歷史海洋熱含量變化，是個科學(xué)難題。以往熱含量估計偏低，是因為海洋觀測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性偏差，觀測數(shù)據(jù)不足和分布不均勻等導(dǎo)致。

“中科院大氣所團(tuán)隊過去幾年來一直致力于逐一解決海洋觀測方面的問題，從而使研究得到的歷史熱含量變化估計成為目前最準(zhǔn)確的一個估計。是一系列技術(shù)的進(jìn)步，推動我們在科學(xué)上產(chǎn)生新的認(rèn)知?！背衫锞┱f。

成里京所說的解決辦法，包括得到國際同行推薦的海洋次表層XBT溫度觀測數(shù)據(jù)偏差訂正方案、利用氣候模型的集合模擬結(jié)果提供多源補(bǔ)充信息、增加觀測的空間影響范圍、使用一個新的集合最優(yōu)插值方法等。同時，這項研究利用近期較為豐富的海洋觀測去評估重構(gòu)的歷史熱含量變率在不同海盆和不同時間尺度的準(zhǔn)確性，首次量化了由于歷史觀測不足導(dǎo)致的估計誤差。

深海變化如何——700米以下海洋加速變暖

新的估計表明，海洋在1990年之后表現(xiàn)出顯著的深海（700米以下）加速變暖。

深海變暖反映了當(dāng)前的氣候?qū)ξ磥淼纳钸h(yuǎn)影響：由于海洋環(huán)流的存在，深海變暖的海水可能在若干個世紀(jì)之后重新回到海表，影響未來氣候變化。

“此外，我們的研究發(fā)現(xiàn)，從上世紀(jì)90年代以后，全球主要的大洋都在加速吸收熱量，變暖最快的是南大洋和大西洋，這是由于不同海盆有不同的海洋環(huán)流存在。”成里京說。

海洋變暖加速——全球變暖的證據(jù)

近十年來，“氣候變暖停滯”——全球表面氣溫增暖速率減緩，成為科學(xué)家們討論的話題。這項最新研究表明，從能量角度，氣候變暖并沒有發(fā)生停滯，相反海洋和地球系統(tǒng)在加速吸收熱量。

英國氣象局知名科學(xué)家馬特·帕默針對此項研究接受媒體采訪時表示，這反映了近期地表/海表溫度變化的“停滯”，僅僅是海氣相互作用的自然變率的產(chǎn)物，是由于海洋能量在不同深度間的輸送導(dǎo)致的，全球變暖并未停滯。

近海和深海在氣候系統(tǒng)中的作用如何？中國近海在氣候變化背景下如何變化？厄爾尼諾現(xiàn)象會使海洋能量如何變化？對于這些科學(xué)問題，成里京表示，接下來他們將加以研究并做出回答。