1月11日，中国科学院海洋科学数据中心共建单位大气物理研究所牵头，联合海洋所、美国国家环境信息中心等全球14个研究单位23位科学家组成的国际研究团队，在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》（AAS）以Letters的形式发布了国际首份2021年海洋变暖报告。新数据表明：2021年海洋升温持续——成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时，地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。
图1. 2014年北极熊（摄影：王少青）
全球变暖90%以上的热量储存在海洋中，且相比常用的地表温度等指标，海洋热含量受自然波动的影响小，成为判断全球是否变暖的最佳指标之一。最新IAP数据表明，2021年全球海洋上层2000米吸收的热量与2020年相比增加了14乘以10的21次方焦耳，这些热量相当于中国2020全年发电总量的约500倍。而过去80年中，海洋每一个十年都比前十年更暖（图2）；并且变暖随之引起了一系列严峻后果，包括推升全球海平面、降低海洋二氧化碳吸收效率、增加海洋热浪发生概率、强台风/飓风更多、极端降雨更多等等，对人类活动和生态系统有重要影响。
报告还指出，海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、北太平洋等区域更为剧烈。为探究其原因，作者使用了美国国家大气研究中心（NCAR）地球系统模型（CESM）的独立强迫实验，揭示了不同强迫因子对海洋变暖的贡献。实验表明，温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因，此外工业和生物气溶胶、土地利用等对海洋变暖也有一定的影响。
尤其需要重视的是，海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后，过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久；这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。研究团队指出，需要充分将海洋变暖的影响纳入气候风险评估、气候变化影响和应对当中。
图2. 1958-2021年全球海洋上层2000米热含量变化时间序列
研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据，分别来自中国科学院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据，以及来自美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心（NOAA/NCEI）的NCEI格点数据。数据下载链接：http://www.ocean.iap.ac.cn/，http://msdc.qdio.ac.cn/，https://www.ncei.noaa.gov/products/climate-data-records/global-ocean-heat-content。
论文作者团队包括中科院大气物理研究所成里京、V. Gouretski、谭哲韬、朱江；美国圣-托马斯大学J. Abraham；美国大气研究中心K. Trenberth（AGU/AMS/AAAS会士）和J. Fasullo；美国宾州州立大学M. Mann（美国科学院院士）；美国国家海洋和大气管理局国家环境信息中心团队T. Boyer、R. Locarnini、A. Mishonov、J. Reagan；中科院海洋研究所王凡、李元龙、张斌；国家海洋环境预报中心于福江、陈幸荣、万莉颖；意大利国家新技术中心F. Reseghetti；意大利国立地球物理与火山学研究所S. Simoncelli；河海大学宋翔洲；中科院南海海洋研究所陈更新。
该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）（XDB42040402）、国家重点研发计划全球变化及应对专项（2017YFA0603202）、国家自然科学基金（42076202）、中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目（COMS2019Q01）、美国国家科学基金会（NSF）、美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）等的支持。
论文链接：Cheng, L. J., J. Abraham, K. E. Trenberth, J. Fasullo, T. Boyer, M. E. Mann, J. Zhu, F. Wang, R. Locarnini, Y. Li, B. Zhang, Z. Tan, F. Yu, L. Wan, X. Chen, X. Song, Y. Liu, F. Reseghetti, S. Simoncelli, V. Gouretski, G. Chen, M. Mishonov, J. Reagan, 2022: Another record: Ocean warming continues through 2021 Despite La Ni？a Conditions. Adv. Atmos. Sci.. https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-022-1461-3.
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