在自然資源部國家海洋環(huán)境預報中心近日召開的2019年春季厄爾尼諾及氣候預測會商會上,專家預測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)展成為一次中等強度的厄爾尼諾事件。
專家提醒,受厄爾尼諾事件影響,預計2019年春夏季,我國渤海、黃海、南海海溫較常年同期略偏高,容易出現海洋熱浪災害。黃渤海和南海區(qū)域海水養(yǎng)殖戶及相關企業(yè)需防范海溫異常升高對漁業(yè)養(yǎng)殖造成的災害影響。
近年來,破壞性的海洋熱浪災害發(fā)生頻率不斷提升,引起了人們對海洋熱浪的普遍關注,相關研究已經開始起步。
海洋熱浪逐年加劇
海洋熱浪是指一定時期(幾天到幾個月)在一定區(qū)域內發(fā)生的海表溫度異常偏高的現象,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聯。
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,一是人類活動導致的全球變暖中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)生頻率和強度。二是地球系統(tǒng)內部的氣候變率也會增加海洋熱浪發(fā)生的機率。例如厄爾尼諾和南方濤動發(fā)生時,會引起一些地方的大氣和海洋環(huán)流發(fā)生異常,導致部分區(qū)域出現極端高溫現象。例如,1997/1998年和2015/2016年的超強厄爾尼諾事件均導致包括中國海在內的全球多處海域發(fā)生海洋熱浪。
4月2日,中國氣象局氣候變化中心發(fā)布《中國氣候變化藍皮書(2019)》顯示,1870年~2018年,全球平均海表溫度表現為顯著升高趨勢。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年以來的第4高值,全球海洋熱含量超過2017年創(chuàng)下的紀錄。2018年成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的年份。
與之相呼應的是全球海洋熱浪出現的天數也急劇增加。今年3月初,由英國海洋生物學會學者帶領的團隊在《自然·氣候變化》上發(fā)表的研究報告顯示,1987年~2016年間,全球海洋每年出現熱浪的天數比1925年~1954年多了54%。領導該項研究的斯梅爾博士說,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)時間變長。斯梅爾表示,在全球范圍,海洋熱浪越來越頻繁與持久,過去10年多數海洋盆地都出現了創(chuàng)紀錄的熱浪。極端溫度事件可能是未來數十年里,海洋面對的最重要的壓力因素之一。
熱浪威脅海洋生態(tài)
譚紅建說:“海洋熱浪嚴重危害海洋生態(tài)系統(tǒng),破壞海洋生物多樣性。”海溫異常偏高會通過改變魚類產卵和活動區(qū)域影響漁業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)。同時高海溫還有利于藻類的暴發(fā)性增長,容易引發(fā)赤潮等生態(tài)災害。
2011年澳大利亞西海岸的破紀錄海洋熱浪事件對浮游生物、無脊椎動物、魚類、哺乳動物和海鳥等各種生物都有不利影響,數百公里的海岸線上,海藻和海草奄奄一息,幾周或幾個月后消失,導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,導致漁場關閉,海洋哺乳動物大量擱淺,海岸線上出現有害藻華現象。
當海溫超過30度,珊瑚會將體內共生藻排出造成白化,長時間的高海溫導致白化珊瑚難以恢復,最終死亡,從而影響整個珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)。
2016年澳大利亞發(fā)生極端海洋熱浪事件,導致大堡礁珊瑚經歷了一次災難性死亡事件,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的可能性較小,而且珊瑚生長緩慢,至少需要10年的時間更新換代。
2018年,海洋熱浪在全球多地出現,美國加州圣迭戈海域8月水溫達26.3℃,創(chuàng)下102年以來的新高,致使有毒海藻激增,捕蟹業(yè)受損嚴重,并造成海獅、鯨類等多種海洋生物大量死亡。
觀測數據表明,近幾十年來,我國近海海表溫度呈現快速上升趨勢,是全球海洋溫度上升最顯著的區(qū)域之一,導致我國近海海洋熱浪加劇。
2016年8月,我國渤海、黃海和東海發(fā)生了破紀錄的極端高海溫事件,平均海表溫度超過28.7℃,高于氣候平均值1.8℃,同時28.5℃和30℃等溫線分別到達北緯36°和北緯32°,是有記錄以來的最北位置。北方沿海海水溫度最高達32℃,導致渤海近岸大量養(yǎng)殖海參死亡,遼寧省損失近70億元。相關人士介紹,海參生存溫度不能超過31℃。同時,高溫還會引發(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,引起池底有害物質濃度升高,對海參造成毒害作用。
我國海洋熱浪研究起步
全球氣候變暖大背景下,海洋熱浪作為一種自然災害無法避免,但人們正在尋找應對之策,減少海洋熱浪帶來的經濟損失和生態(tài)災害。
為了幫助珊瑚躲過海洋熱浪侵襲,澳大利亞科學家正在試驗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,還有科研人員嘗試使用基因編輯技術修改珊瑚基因,幫助珊瑚適應海水溫度變化。
2018年夏季我國北方沿海出現海水異常高溫時,為有效預防持續(xù)高溫給海參養(yǎng)殖帶來的風險,采用在漲潮期的夜間或凌晨對池塘進行換水的操作方法,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遮陽網,避免陽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施增加池塘充氧時間,向池塘中投入顆粒氧、水質和底質調節(jié)劑、微生態(tài)制劑等產品,防止高溫作用下池底有機物腐敗,減少海參死亡。
未來,在人類活動排放的溫室氣體不斷增加的前提下,全球將持續(xù)變暖,海洋熱浪預計將持續(xù)時間更久、范圍更廣、次數更頻繁,世界各國急需加強應對。
目前我國尚未建立系統(tǒng)的海洋熱浪監(jiān)測及預測預警機制,但海洋熱浪的科研工作已經起步。據悉,2017年7月,由自然資源部第三海洋研究所牽頭承擔的國家重點研發(fā)計劃“全球變化及應對”專項“海岸帶和沿海地區(qū)全球變化綜合風險研究”項目正式啟動,項目將研究海洋熱浪等極端氣候事件對我國海洋生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)資源的影響,預估未來50年~100年全球變化情景下我國海岸帶和沿海地區(qū)的致災因子、脆弱性及綜合風險的變化趨勢及特征,以期為我國應對氣候變化和防災減災提供科學依據。(方正飛)