加拿大附近海域(图源;卫报)
受全球气候变暖和厄尔尼诺现象影响,今年入夏以来全球气温频频触及高温线。根据美国国家海洋和大气管理局与美国缅因大学汇编的初步数据,7月6日全球平均气温再次创下历史新高,达到17.23摄氏度的最高纪录,超过了4日创下的17.18摄氏度的纪录。世界气象组织表示,初步数据显示,创纪录高温在7月仍持续发生,短期内未见缓解迹象。
与此同时,科学家们最新研究发现,全球变暖导致地球一半以上海水在过去20年里变得更绿,地球这颗蓝色星球正呈“绿化”的趋势。
7 月 12 日发表于《自然》(Nature)的一项新研究显示,科学家发现,过去二十年中大海颜色已经改变,仅用自然原因并不能解释这种现象。特别是赤道附近的热带海洋区域,随着时间推移变得越来越绿。
用肉眼观察这些颜色变化可能有些困难,但它已经发生在了世界 56% 以上的海洋中——这比地球上的陆地总面积还要大。海洋颜色的变化说明表层海洋的生态系统也跟着发生了变化,因为海洋的颜色是其水域中生物和物质的反射。尽管研究人员还不清楚海洋生态系统如何变化导致了大海颜色的改变。但他们非常确定人类引起的气候变化可能是背后的原因。
“我一直从事的数据模拟工作从许多年前就开始告诉我,这早晚会发生,”该研究的共同作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系和全球变化科学中心的资深科学家 StepHanie Dutkiewicz 说,“看到它真实发生并不奇怪,但这令人感到恐惧。这些变化与人为因素引发的气候变化是一致的。”
气候变化导致海水变绿?美国媒体日前报道,英国南安普敦大学一个研究团队借助美国宇航局水文气象卫星所搭载的光谱仪20年来采集的数据,观察全球海洋颜色的变化模式发现,全球56%的洋面颜色在过去20年里变得越来越绿,南纬40度至北纬40度之间的热带或亚热带海域都有明显的“绿化效应”,赤道附近的洋面尤其明显。
该研究报告称,浮游生物含有叶绿素,体表偏绿色,因此当有大量浮游生物时海水会呈绿色。而当海水变暖,海水分层更加明显,营养物质更难上升到表面,在这种情况下,较小的浮游植物更容易生存下来,海洋的颜色也就慢慢变成绿色。
研究团队的研究员杜特凯维奇指出,海洋生态系统处于微妙的动态平衡状态,浮游生物的任何变化都会在整个生态系统中产生涟漪,如果海洋温度持续升高,生态失衡将随着时间的推移而加剧。通过此次研究发现,杜特凯维奇警告称,“这又一次敲响了警钟,提醒人类引起的气候变化已经对地球系统造成了极大的影响”。
▲这是在澳大利亚昆士兰拍摄的大堡礁。(图片来自新华社)
英国南安普顿国家海洋学中心的巴巴·卡尔(B.B. Cael)博士,本研究的主要作者补充说:“这提供了额外的证据,说明人类活动如何在广阔的空间范围内影响地球上的生命。这是人类影响生物圈的另一种方式。”
海洋好像快“热炸”了中国科学院大气物理研究所牵头的2022年全球海洋环境变化研究报告显示,2022年成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。
2022年,全球海洋上层2000米储存的热量与2021年相比,增加了10.9±8.3ZJ(1 ZJ=10的21次方焦耳)。这些热量可以同时烧开7亿亿壶1.5升的水,约为2021年中国全年发电总量的325倍、2021年世界发电总量的100倍。在20世纪90年代以后,科学家在2000米以下的深海也已观测到了变暖信号。
在区域增暖中,七个大洋2022年海温的记录,都排进了历史记录的前十,其中有四个(北大西洋,地中海,北太平洋(北纬30°-62°)和南太平洋,以及南大洋)甚至创下了历史最热纪录。
气象学家近期的一项报告说,5月和6月的全球海面温度分别创历史同期新高。自3月中旬以来,北大西洋一直处于异常炎热状态。
海洋变暖有什么可怕的?很可怕!
海洋温度升高对海洋生物多样性造成了致命打击,其中珊瑚白化和患病死亡现象将变得越来越频繁。相关数据分析显示,赤道沿岸的太平洋岛屿以及中美洲的加勒比海沿岸等地珊瑚白化的可能性达到了90%。澳大利亚新南威尔士大学近日发布的一项研究认为,随着海洋温度升高,到下个世纪全球超过四分之三的珊瑚或将患病。
今年是热带太平洋7年来首次形成厄尔尼诺条件,这更将加剧珊瑚的白化病变现象。美联社举例称,在7年前的厄尔尼诺现象期间,澳大利亚大堡礁珊瑚减少超过一半,其中以分支珊瑚和桌面珊瑚的情况最为严重。这两种珊瑚结构复杂的大型珊瑚是不少鱼类和海洋生物的栖息地。
全球气候变化所导致的海水温度变化和海洋环流的改变对全球渔业产业构成冲击。研究人员分析指出,在多数水域,海水年均表面温度超过20摄氏度时,当地水域生物种类不再增加。泰国和美国渔业资源丰富,但近来遭受了海洋异常升温引发的鱼类大规模死亡事件。上月底,泰国南部春蓬府的海滩上出现大量被冲上岸的死鱼。同样在上月,美国得克萨斯州墨西哥湾沿岸的海滩上,也出现密密麻麻连绵数公里的死鱼。
海水升温还会影响渔业的分布。一项研究表明,自上世纪70年代以来,赤道附近海洋生物种类减少,物种呈现向两极方向迁移的趋势,中纬度水域生物种类逐渐增加。印度尼西亚和其他赤道附近国家的渔民所遭受损失最严重,因为那里的鱼类资源只会减少,不会有新物种取代离开的原有物种。
看上去,最害怕海洋变暖的会是海洋生物。2018年的研究表明,海洋温度升高和层结加剧会导致海水中溶解的氧减少,这是造成大多数有记录的海洋物种灭绝的原因。
2022年,科学家们的研究进一步表明,如果人类对温室气体没有采取行之有效的减排行动,将使地球在2300年走上二叠纪末期大规模海洋物种灭绝(这一事件被称为“物种大灭绝”,导致96%的海洋物种和70%的陆地物种消失)的道路。这其中,极地物种灭绝的风险最高,但热带地区的生物丰富度下降得更多。
只有大规模扭转温室气体排放趋势,才能减少70%以上的物种灭绝风险,保护过去5000万年进化史中积累的海洋生物多样性。
除此之外,在陆地上经历越来越频繁的高温热浪时,海洋热浪(是指发生在海洋中的极端高温事件,被定义为海表温度至少连续5天超出气候平均态90百分位阈值)也正在成为新常态。
海洋热浪 图片来源:NOAA
在1982年至2016年期间,海洋热浪天数增加了一倍。如果全球变暖控制在1.5℃,预计海洋热浪天数将增加16倍,然而,按照目前各个国家的自主贡献目标(是每个国家对其如何减少温室气体排放以及减排程度所做出的非约束性承诺)来计算,21世纪末全球将变暖约3.5℃,海洋热浪天数增加可能为41倍。
不仅是海洋生物,海洋热浪还会通过大气遥相关影响陆地的极端天气,从而影响我们的生活。
加拿大西部海滩上,极端高温烤熟了水生有壳生物 图片来源:CNN
在2021年,世界上近60%的海洋表面至少经历了一次海洋热浪的袭击(WMO)。
联合国环境规划署提出,如果海水继续变暖,到本世纪末,世界上的每一个珊瑚礁都可能会出现白化现象。海洋增暖还会导致海洋生物的锐减、有毒藻类的大量繁殖和海岸线水生物的死亡等等。这些变化最终将影响包括约6.8亿生活在低洼沿海地区的人,近20亿生活在世界沿海大城市的人,以及近6000万在渔业和水产养殖业工作的人。
珊瑚礁白化 图片来源: Kelsey Roberts/USGS
全球海洋持续变暖,自20世纪80年代以来,海洋热浪的频率几乎翻了一倍,开阔海洋表层pH值(氢离子浓度指数)呈持续下降趋势;北极海冰面积在所有月份均下降,其中夏季下降幅度最大,近10年北极夏季海冰面积可能处于过去1000年最低位。
全球几乎所有冰川均在退缩,从1992年~1999年到2010年~2019年,冰盖消失的速度增加了4倍。气候变暖下的海洋热膨胀和冰川冰盖融化导致全球海平面上升,自1900年以来,海平面上升速率超过3000年内的任何一个世纪。
海洋危机SOS!海洋面临的危机当然不仅是“发烧”。随着海洋变暖,温度的变化像多米罗骨牌一样带来了连锁反应。
储存在海洋中的热量导致海水膨胀,可以在全球海平面上升中占三分之一到二分之一,这将使得沿海和低洼地区面临着越来越严重的风险。
在过去的30年里,海平面上升了一倍多 图片来源:WMO
海洋的变化还会加剧像风暴潮、洪水这样的极端气象灾害。研究表明,在温和气候变化情景下,西北太平洋低纬地区上层海洋的持续变暖,将使2100年平均台风强度进一步增加14%。
另外,由于海洋具有非常高的储热能力,是全球变暖的“缓冲器”,仅从1800年工业革命开始到1994年,全球海洋就吸收了1180亿公吨碳。
但海洋无限制为减排“背锅”的背后,也总有一个临界值。
研究发现,虽然进入海洋的CO2正在增加,但与2004年第一次全球海洋碳调查相比,被海洋吸收的排放量(约31%))保持相对稳定。如果海洋无法吸收持续增加的CO2,或者随着海洋变暖和海洋层结加剧,海洋碳吸收效率下降了,人为排放的CO2不得不留在大气中,这将进一步加剧全球变暖。
1800-1994年和1994-2007年的全球CO2预算
另外,海洋持续吸收CO2也使得海洋继续酸化,这对于贝类以及其他利用矿物碳酸钙来形成外壳和外骨骼的海洋生物而言,无疑是灭顶之灾。
国家气候中心副主任巢清尘指出,全球气候变化,特别是近百年尤其是上世纪五十年代以来的全球气候变化,主要是由于人类活动造成的。现有的科学研究比较清晰地表明了,高温热浪、强降水、海洋酸化、海平面上升、冰川缩减、积雪消融都与由人类活动造成的全球气候变化密切相关。
如果以目前的速度发展下去,不会太远,也许在几年后,全球升温就将达到1.5℃。
而要让全人类存活下去,到2030年,全球人为二氧化碳排放量需比2010年减少45%;2050年达到「净零」碳排放。
我们真的什么都不能做了吗?当然不。
有些东西可以减少。
家电不用时,把电线拔掉,电器在闲置时的耗电量可以达到10%,每年就是100kg的二氧化碳。
多用公共交通替代私家车,选择新能源汽车。或是驾车时,越激烈的加减速度就会消耗更多汽油。
订外卖时告诉卖家,自己有餐具,每年可以减少3.5公斤的碳排放。或是把包装袋收集起来,二次使用。
仔细甄别可靠的二手衣物回收,不穿的衣服送去回收,能减少6公斤碳排放。
缩短洗澡时间,省水也省电。每天洗澡时间短5分钟,每年能减少8公斤碳排放。
把钨丝灯泡换成LED灯,假设每天用6个灯泡6小时,换成环保灯泡一年能减少552公斤碳排放……
正如万千水滴汇聚成浩瀚海洋,在应对气候变化、拯救我们的地球家园上,没有人、没有国家是独行者。哪怕是小小的一个改变或行动,也都将是汇聚成大海的、那必不可少的水滴。
来源:生态中国网,图文侵删
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