清晰的信息如何帮助每个人了解海洋热浪的重要性

海洋中的热量正在加速并渗透到更深的地方,为极端天气提供燃料。最近创纪录的海面温度表明出现了变暖信号,更清楚地揭示了我们对气候系统干扰增加的足迹。由此产生的海洋热浪破坏了生态系统和依赖它们的沿海社区。

海洋生物在海洋中移动的方式因应对不同类型的变暖而有所不同。在缓慢变暖的水域中,许多物种的迁移可能是稳定和持久的,而不是突然和暂时的。数周、数月或数年异常温暖的海水会使珊瑚漂白,刺激有害藻类大量繁殖,并消灭海藻。它们可能会杀死或搁浅海洋动物并扰乱食物链和渔业。全世界每年因此类事件损失数十亿美元。

资源管理者、行业和沿海社区在应对缓慢、稳定的变暖与快速、临时的温度变化方面有不同的选择。关于短期和长期海洋温度变化性质的明确信息至关重要,这样沿海社区才能适应时间和资源分配。

世界海洋吸收了人类碳污染造成的大部分余热。气候变化增加了地球表面的温度,导致大气不稳定并加剧了风暴等极端天气事件。宾夕法尼亚大学地球与环境科学系校长特聘教授迈克尔曼建议,“在我们实现净零排放之前,加热将继续,我们将继续打破海洋热含量记录。”曼建议,有必要提高对海洋的认识和了解,以此作为应对气候变化行动的基础。

海洋热浪就像风暴潮:海洋高度相对短暂且强烈的变化会导致严重影响。水温和海洋盐度的升高——也处于历史最高水平——直接促成了“分层”过程,在这个过程中,水分离成不再混合的层。这具有广泛的影响,因为它会影响海洋与大气之间的热量、氧气和碳的交换,其影响包括海洋中氧气的流失。

长期温度趋势和海洋热浪的结合推动了总热暴露。

近地表温度的全球数据来自海洋的船舶、浮标和卫星测量。虽然波动是一种正常现象,但由于气候变化,即全球平均和平均陆地和海洋温度的增加,预计平均变暖的年数会增加。科学研究表明,全球持续变暖将导致极端天气事件的强度、频率、空间范围和持续时间发生变化。

文字很重要:定义海洋热浪的术语

海洋科学家正在努力更好地了解气候变化是否正在使海洋热浪更加频繁和强烈。但目前该领域存在一个问题:根据最近发表在《自然》杂志上的一篇文章,描述海洋热浪的定义和交流令人困惑。美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 海洋生态系统工作组的成员正在提议如何定义基本术语,以阐明全球即将发生的海洋变暖类型。

科学家和媒体使用“海洋热浪”一词来指代两种不同的事物:

  • 与历史温度相比的极端条件
  • 极端条件与气候变化导致气温上升的不断演变的“新常态”相比

每个定义都会导致对海洋热浪的频率、强度、持续时间和空间范围的不同解释。

为什么海洋热浪需要具有更清晰定义的通信信息?

  • 用于评估海洋变暖
  • 分析极端事件
  • 了解它们将如何影响未来的海洋生态系统和生计

海洋热浪是一段极端海洋温度的时期。有时它们会在几天或几周内出现,或者它们会在数月或数年内缓慢渗入。如果温度超过特定阈值(例如第 90 个百分位数)高于“正常值”,则它们被视为热浪。

自工业化前时代以来,海洋表面水域以平均每十年 0.06 °C 的速度变暖,而陆地表面气温则为每十年 0.1 °C。然而,未来几十年海洋热浪的固定基线定义表明,海洋热浪将更加频繁和强烈,直到海洋变暖到达到“永久热浪”状态为止。固定基线方法可能适合某些海洋生物生理学研究。当水温达到特定阈值时,珊瑚等许多物种都会受到严重影响。然而,这种固定基线方法没有考虑到由于气候变化,海洋会随着时间的推移而变暖。

再一次,“正常”条件的基线定义不断变化,解释了特定的海洋区域及其长期的海洋变暖。从这个角度来看,海洋温度异常比从固定历史基线得出的海洋温度异常要高得多,才能被视为海洋热浪。这个定义保留了热浪应该是时间和空间上的异常事件的想法。当从等式中删除长期变暖时,这种用法将与其他提及海洋温度暂时激增和其他形式的气候变化(例如厄尔尼诺 – 南方涛动)的参考一致。如果“极端”一词具有特殊和重要的含义,公众就不太可能对海洋热浪的真正威胁不敏感。不断变化的基线定义可能会引起更多的公众行动和准备。

领导 NOAA 东北渔业科学中心发布年度 SOE 报告的美国团队将从 2023 年开始使用移动基线方法详细描述海洋热浪。还将报告相对于固定基线的温度变化,但这些偏移不会被描述为海洋热浪。

关于海洋温度变化,我们会看到哪些语言变化?

  • “长期温度趋势”一词将描述海洋温度在几十年或更长时间内发生的相对缓慢的变化。
  • “海洋热浪”一词将仅与变化的基线定义一起实施,以描述相对于给定地点和时间的预期条件而言瞬态和极端温暖的海洋温度变化,正如不断变化的最近气候学参考期所定义的那样。
  • “总热暴露”一词将描述长期变暖和海洋热浪的结合。该术语适用于基于固定温度阈值的生态系统影响研究。

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