在自然資源部國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心近日召開的2019年春季厄爾尼諾及氣候預(yù)測(cè)會(huì)商會(huì)上,專家預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件將在今年春夏季繼續(xù)發(fā)展,持續(xù)到冬季的可能性大,將發(fā)展成為一次中等強(qiáng)度的厄爾尼諾事件。
專家提醒,受厄爾尼諾事件影響,預(yù)計(jì)2019年春夏季,我國(guó)渤海、黃海、南海海溫較常年同期略偏高,容易出現(xiàn)海洋熱浪災(zāi)害。黃渤海和南海區(qū)域海水養(yǎng)殖戶及相關(guān)企業(yè)需防范海溫異常升高對(duì)漁業(yè)養(yǎng)殖造成的災(zāi)害影響。
近年來(lái),破壞性的海洋熱浪災(zāi)害發(fā)生頻率不斷提升,引起了人們對(duì)海洋熱浪的普遍關(guān)注,相關(guān)研究已經(jīng)開始起步。
海洋熱浪逐年加劇
海洋熱浪是指一定時(shí)期(幾天到幾個(gè)月)在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)生的海表溫度異常偏高的現(xiàn)象,海洋熱浪可延伸至上千公里。
全球變化引起的海洋變暖是形成海洋熱浪的重要原因。澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)霍爾布魯克教授表示,全球海表平均溫度升高與海洋熱浪事件增加之間存在明確的關(guān)聯(lián)。
海洋變暖由兩種原因造成,自然資源部第三海洋研究所海洋環(huán)境管理與可持續(xù)發(fā)展研究中心譚紅建博士解釋說(shuō),一是人類活動(dòng)導(dǎo)致的全球變暖中90%以上的熱量被海洋吸收,使得全球海洋平均溫度顯著上升,增加了海洋熱浪發(fā)生頻率和強(qiáng)度。二是地球系統(tǒng)內(nèi)部的氣候變率也會(huì)增加海洋熱浪發(fā)生的機(jī)率。例如厄爾尼諾和南方濤動(dòng)發(fā)生時(shí),會(huì)引起一些地方的大氣和海洋環(huán)流發(fā)生異常,導(dǎo)致部分區(qū)域出現(xiàn)極端高溫現(xiàn)象。例如,1997/1998年和2015/2016年的超強(qiáng)厄爾尼諾事件均導(dǎo)致包括中國(guó)海在內(nèi)的全球多處海域發(fā)生海洋熱浪。
4月2日,中國(guó)氣象局氣候變化中心發(fā)布《中國(guó)氣候變化藍(lán)皮書(2019)》顯示,1870年~2018年,全球平均海表溫度表現(xiàn)為顯著升高趨勢(shì)。2018年,全球大部分海域海表溫度較常年值偏高,全球平均海表溫度為1870年以來(lái)的第4高值,全球海洋熱含量超過(guò)2017年創(chuàng)下的紀(jì)錄。2018年成為有現(xiàn)代海洋觀測(cè)記錄以來(lái)海洋最暖的年份。
與之相呼應(yīng)的是全球海洋熱浪出現(xiàn)的天數(shù)也急劇增加。今年3月初,由英國(guó)海洋生物學(xué)會(huì)學(xué)者帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在《自然·氣候變化》上發(fā)表的研究報(bào)告顯示,1987年~2016年間,全球海洋每年出現(xiàn)熱浪的天數(shù)比1925年~1954年多了54%。領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究的斯梅爾博士說(shuō),在氣候變化影響下,海洋溫度上升,海洋熱浪發(fā)生頻率增加、持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)。斯梅爾表示,在全球范圍,海洋熱浪越來(lái)越頻繁與持久,過(guò)去10年多數(shù)海洋盆地都出現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的熱浪。極端溫度事件可能是未來(lái)數(shù)十年里,海洋面對(duì)的最重要的壓力因素之一。
熱浪威脅海洋生態(tài)
譚紅建說(shuō):“海洋熱浪嚴(yán)重危害海洋生態(tài)系統(tǒng),破壞海洋生物多樣性。”海溫異常偏高會(huì)通過(guò)改變魚類產(chǎn)卵和活動(dòng)區(qū)域影響漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。同時(shí)高海溫還有利于藻類的暴發(fā)性增長(zhǎng),容易引發(fā)赤潮等生態(tài)災(zāi)害。
2011年澳大利亞西海岸的破紀(jì)錄海洋熱浪事件對(duì)浮游生物、無(wú)脊椎動(dòng)物、魚類、哺乳動(dòng)物和海鳥等各種生物都有不利影響,數(shù)百公里的海岸線上,海藻和海草奄奄一息,幾周或幾個(gè)月后消失,導(dǎo)致依賴它們的有鰭魚和鮑死亡。
2014年~2016年北太平洋海水溫度持續(xù)升高,導(dǎo)致漁場(chǎng)關(guān)閉,海洋哺乳動(dòng)物大量擱淺,海岸線上出現(xiàn)有害藻華現(xiàn)象。
當(dāng)海溫超過(guò)30度,珊瑚會(huì)將體內(nèi)共生藻排出造成白化,長(zhǎng)時(shí)間的高海溫導(dǎo)致白化珊瑚難以恢復(fù),最終死亡,從而影響整個(gè)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)。
2016年澳大利亞發(fā)生極端海洋熱浪事件,導(dǎo)致大堡礁珊瑚經(jīng)歷了一次災(zāi)難性死亡事件,近1/3的珊瑚礁生態(tài)功能發(fā)生了變化,原本成熟多樣化的珊瑚集群發(fā)生退化。
研究表明,白化后珊瑚群完全恢復(fù)的可能性較小,而且珊瑚生長(zhǎng)緩慢,至少需要10年的時(shí)間更新?lián)Q代。
2018年,海洋熱浪在全球多地出現(xiàn),美國(guó)加州圣迭戈海域8月水溫達(dá)26.3℃,創(chuàng)下102年以來(lái)的新高,致使有毒海藻激增,捕蟹業(yè)受損嚴(yán)重,并造成海獅、鯨類等多種海洋生物大量死亡。
觀測(cè)數(shù)據(jù)表明,近幾十年來(lái),我國(guó)近海海表溫度呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì),是全球海洋溫度上升最顯著的區(qū)域之一,導(dǎo)致我國(guó)近海海洋熱浪加劇。
2016年8月,我國(guó)渤海、黃海和東海發(fā)生了破紀(jì)錄的極端高海溫事件,平均海表溫度超過(guò)28.7℃,高于氣候平均值1.8℃,同時(shí)28.5℃和30℃等溫線分別到達(dá)北緯36°和北緯32°,是有記錄以來(lái)的最北位置。北方沿海海水溫度最高達(dá)32℃,導(dǎo)致渤海近岸大量養(yǎng)殖海參死亡,遼寧省損失近70億元。相關(guān)人士介紹,海參生存溫度不能超過(guò)31℃。同時(shí),高溫還會(huì)引發(fā)池塘生態(tài)系統(tǒng)中單胞藻、大型藻類的大批死亡和腐敗,引起池底有害物質(zhì)濃度升高,對(duì)海參造成毒害作用。
我國(guó)海洋熱浪研究起步
全球氣候變暖大背景下,海洋熱浪作為一種自然災(zāi)害無(wú)法避免,但人們正在尋找應(yīng)對(duì)之策,減少海洋熱浪帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)災(zāi)害。
為了幫助珊瑚躲過(guò)海洋熱浪侵襲,澳大利亞科學(xué)家正在試驗(yàn)將珊瑚移植到較冷海域,幫助珊瑚免受海洋熱浪的影響。同時(shí),還有科研人員嘗試使用基因編輯技術(shù)修改珊瑚基因,幫助珊瑚適應(yīng)海水溫度變化。
2018年夏季我國(guó)北方沿海出現(xiàn)海水異常高溫時(shí),為有效預(yù)防持續(xù)高溫給海參養(yǎng)殖帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),采用在漲潮期的夜間或凌晨對(duì)池塘進(jìn)行換水的操作方法,盡量提高池水水深并增加換水頻率,以降低池水水溫;在小型池塘上方增設(shè)遮陽(yáng)網(wǎng),避免陽(yáng)光直射引起的池塘水溫持續(xù)上升;在夜間或清晨利用充氧設(shè)施增加池塘充氧時(shí)間,向池塘中投入顆粒氧、水質(zhì)和底質(zhì)調(diào)節(jié)劑、微生態(tài)制劑等產(chǎn)品,防止高溫作用下池底有機(jī)物腐敗,減少海參死亡。
未來(lái),在人類活動(dòng)排放的溫室氣體不斷增加的前提下,全球?qū)⒊掷m(xù)變暖,海洋熱浪預(yù)計(jì)將持續(xù)時(shí)間更久、范圍更廣、次數(shù)更頻繁,世界各國(guó)急需加強(qiáng)應(yīng)對(duì)。
目前我國(guó)尚未建立系統(tǒng)的海洋熱浪監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)預(yù)警機(jī)制,但海洋熱浪的科研工作已經(jīng)起步。據(jù)悉,2017年7月,由自然資源部第三海洋研究所牽頭承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“全球變化及應(yīng)對(duì)”專項(xiàng)“海岸帶和沿海地區(qū)全球變化綜合風(fēng)險(xiǎn)研究”項(xiàng)目正式啟動(dòng),項(xiàng)目將研究海洋熱浪等極端氣候事件對(duì)我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)資源的影響,預(yù)估未來(lái)50年~100年全球變化情景下我國(guó)海岸帶和沿海地區(qū)的致災(zāi)因子、脆弱性及綜合風(fēng)險(xiǎn)的變化趨勢(shì)及特征,以期為我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。(方正飛)