1. 海水溫度到底有多高?
高得驚人。自去年5月初以來,全球海洋表面平均溫度(不包括南極和北極附近海域)每天都創下季節性新高,研究數據可追溯到1979年。今年2月海洋溫度又創下了新紀錄,超過了去年8月的最高值。通常來說,全球海面溫度在3月達到最高值,也就是南半球夏天的尾聲,因為南半球的海洋面積最大。
歷史記錄表明,數百萬年前的海洋溫度要高得多——不過要準確了解遙遠過去發生的事情並不容易。
前所未有的溫度
自去年春天以來溫度打破歷史記錄
1979-2022年單日最高紀錄 2023年 2024年
資料來源:哥白尼氣候變化服務局數據,彭博新聞社彙編
圖表顯示了1979-2022年期間記錄的每日最高氣溫,以及2023年和2024年的每日氣溫。資料不包括北緯60度以上和南緯60度以下的水域。
圖表顯示了1979-2022年期間記錄的每日最高氣溫,以及2023年和2024年的每日氣溫。資料不包括北緯60度以上和南緯60度以下的水域。
2. 海洋為什麼變暖?
主要的長期原因是溫室氣體濃度的持續增加。人為全球暖化導致地球氣候系統產生的額外熱量,90%以上都在海洋中。自1980年代以來,海水吸收了大約四分之一的二氧化碳污染量,2023年厄爾尼諾現象的開始也是導致海水變暖的原因之一,但並不能解釋所有現象。
專家們也討論了風速放緩的問題:這會影響海水的混合,也影響北大西洋上空漂浮的撒哈拉沙塵數量,而撒哈拉沙塵通常會保護下方的海域免受太陽輻射的影響。
塞內加爾達喀爾,來自撒哈拉沙漠的塵雲遮天蔽日。
圖片來源:Anadolu/Getty Images
一項名為「國際海事組織2020」(IMO 2020)的環保規定也被認為是導致海洋變暖的一項因素,這項旨在減少船舶硫排放的規定已經實施了四年時間。眾所周知,含硫的排放物會使雲層變亮並反射陽光,從而產生降溫效果——但是要弄清楚硫排放與海洋溫度之間的關係也絕非易事。
3. 海水變暖對野生動物和漁業意味著什麼?
由於魚類透過調整自身在海洋中所在的緯度和深度來調節體溫,海水變暖正在將許多魚類種群(如鯖魚)推向地球兩極或更深的海域。
一些地區可能會從中受益,高緯度地區的商業價值物種可能會增加30%-70%。在地中海,大量兔魚和獅子魚的到來被認為是入侵威脅,會對漁民和當地生態系統造成連鎖影響。海水溫度升高也與名為弧菌的海洋細菌的增加有關,弧菌會導致人類弧菌病,造成腹瀉、嘔吐、發燒等症狀,在某些情況下還會致人死亡。
海洋持續吸收二氧化碳,也會造成海水酸性增強,使許多海洋生物更難以維持它們的外殼和骨骼。海水溫度越高,含氧量就越少,限制了海洋生物的氧氣供應,並透過海水的熱膨脹導致海平面上升。
最令人難忘的海水溫度升高事件之一是被稱為「水泡」(The Blob)的大規模海洋熱浪,2010年代中期出現在北美西海岸附近。這次事件與鮭魚遷徙路線的改變、海鳥的死亡、飢餓的加州海獅幼崽被沖上海灘以及價值數百萬美元的螃蟹捕撈業停工都有關係。
海洋和空氣溫度升高將導致全球海冰減少。這不僅對皇帝企鵝來說是個壞消息:人們擔心,融化的海冰會削弱大西洋經向翻轉環流(AMOC),這個洋流系統包括墨西哥灣流在內,在調節地球氣候方面起著至關重要的作用 。
雖然人們認為大西洋經向翻轉環流不太可能在本世紀關閉,但至少有一項研究估計,洋流會在本世紀中葉左右崩潰。另一項研究稱,歐洲的氣候將受到大西洋經向翻轉環流崩潰的嚴重影響,部分城市的氣溫將下降5度至15攝氏度。
研究還發現,海水變暖會導致印度次大陸中部的季風降雨量減少,去年也促使美國科學家提高了對大西洋颶風的預測。
印度尼西亞西巴布亞地區拉賈安帕特群島海域的白化珊瑚。
攝影:Lilian Suwanrumpha/AFP/Getty Images
海水變暖也會導致珊瑚白化甚至死亡。人們發現,成千上萬的海洋物種都生活在珊瑚礁中——珊瑚礁為這些物種提供了食物、棲息地、育苗地和繁殖地,也對遊客來說頗具吸引力。根據2018年政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)發布的報告顯示,如果全球氣溫上升1.5攝氏度,將導致珊瑚礁減少70-90%。海洋升溫也會損害並最終殺死海帶,而海帶吸收二氧化碳,也是重要的食物來源。
4. 不同地區的情況如何?
由於地球不同地區接收的陽光輻射不同,海洋表面溫度也會有很大差異,從熱帶地區的30攝氏度到地球兩極附近的零下2攝氏度不等。截至2月19日,北大西洋表面溫度創下了1979年以來的季節性新高,自去年5月以來一直如此。海洋熱浪在地中海持續存在,該地區去年夏天的高溫創下歷史新高,熱帶太平洋和其他地區也出現了海洋熱浪。據報道,去年在佛羅里達州附近的一個浮標處,海水溫度超過了100華氏度(37.8攝氏度),與浴缸熱水的溫度差不多。隨著海水深度的不同,溫度也會顯著變化。儘管2020年發表的一項研究發現,大西洋的阿根廷海盆深度超過4,500米處的海水溫度略有上升,但測量深海溫度既困難又成本高昂。
5. 海洋溫度接下來如何變化?
英國國家海洋學中心(National Oceanography Centre)海洋系統建模副主管希斯基(Joel Hirschi)表示,如果海洋表面溫度仍然像現在這樣高,大氣加速變暖是有可能的。他接著說,儘管如此,2024年餘下時間最有可能出現的情況是厄爾尼諾現象繼續減弱,然後轉向拉尼娜現象。次表層海洋溫度表明,拉尼娜現象將在今年稍後開始發展。「這將導致全球海洋表面溫度和地表空氣溫度低於2023年和目前的水平。進入2024年後,持續升溫異常值超過1.5攝氏度的可能性不大。”
政府間氣候變遷專門委員會表示,從長遠來看,幾乎可以肯定的是,海洋將在本世紀繼續吸收熱量,而吸收的速度取決於排放量。該委員會也預計,海洋熱浪的發生頻率、持續時間、空間範圍和強度都將增加。歐洲環境署發布了一系列相對於近年來氣溫的2071年至2100年長期預測,這些預測顯示,依據不同的排放情景,全球海洋溫度將上升0.5攝氏度至3.8攝氏度。
「我非常希望人類能夠清醒地認識到,海面溫度上升3.8攝氏度是我們成功避免的情景,」希斯基說。他表示,如果不做到這一點,格陵蘭島和南極西部的冰蓋將會融化,導致海平面大幅上升,通常不容易發生颶風的地區也可能出現颶風型風暴,甚至在海洋溫度升高3.8攝氏度 之前,許多珊瑚礁就已經死亡了。
— Jack Wittels;譯 孟潔冰;Brian K Sullivan對本文亦有貢獻
