海洋变得越来越热，而且热得令人担忧。
人类对化石燃料的依赖推动全球气温上升，其中大部分热量被海洋吸收。2023年年初以来，升温的速度加快，超过了气候模型的预测。
• 海洋变暖情况如何？
• 与历史情况比较
• 罪在厄尔尼诺？
• 若非厄尔尼诺，原因何在？
• 为何这么多热量最终进入海洋?
• 我们谈论的能量是多少？
• 这一切对海洋和人类意味着什么？
• 这种变暖对洋流有何影响？
海洋变暖情况如何？
过去18个月里，全球海洋温度上升的速度令科学家们深感担忧。虽然他们早已预测到人类活动造成的气候变化会导致海洋温度显著上升，但2023年初开始的海洋热量激增仍出乎他们的意料，而且他们无法给出充分的解释。
2023年3月，大西洋北部海面温度骤升，引发了该地区的海洋热浪。同年4月，全球海面温度创下历史新高。5月，同样的事情再次发生。到6月，整个北大西洋的温度比季节平均值高出1-3摄氏度。同时，南极洲的海冰面积已缩减到有记录以来的最低点，比平均水平低17%，远低于2022年同期的水平。
不久，地球上每个海洋盆地都在加速变暖。2024年2月和3月，全球平均海面温度首次突破21摄氏度。全球海洋温度飙升一直持续到2024年8月。截至10月，创纪录的海面温度仍然普遍存在，影响范围包括加勒比海以及印度洋、太平洋和南大洋的部分地区。
与历史情况比较
根据政府间气候变化专门委员会2023年的一份报告，自1850年左右工业时代开始以来，全球平均海面温度平均上升了0.68至1.01摄氏度。而联合国教科文组织于2024年6月发布的《2024年海洋状况报告》显示，这一数字现已跃升至 1.45摄氏度，并指出了地中海、热带大西洋和南大洋升温明显超过2摄氏度的热点地区。
除了用卫星数据，科学家们还使用现场仪器更全面地收集了不同深度的海洋变暖情况，其中最主要的是遍布全球海洋的3000个“Argo”机器人浮标阵列。这些仪器通过测量海洋热含量变化显示，自20世纪50年代以来，全球海洋已经显著变暖。
自20世纪90年代以来，海洋吸收热量的速度也急剧加快，过去20年里几乎翻了一番。地中海、大西洋和南大洋的变暖速度最快，但2023年初，地球上每个海洋盆地的温度都开始上升。2023年的海洋变暖程度是自60年前有记录以来最高的。这种情况持续到了2024年，超出了建模预期。
罪在厄尔尼诺？
海洋变暖主要是由森林砍伐、化石燃料燃烧等人类活动所产生的温室气体造成的。但仅凭这一点并不能解释最近的升温趋势。2023年6月以来，厄尔尼诺现象可能是升温的一个重要原因。这是一种自然的、不规则的气候现象，开始是东太平洋海面温度升高，并在几个月内蔓延到世界其他地区，对当地的海面温度、天气模式和粮食生产造成严重破坏。
当前的厄尔尼诺现象始于2023年6月，并在2023年年底和2024年初达到顶峰。虽然这一现象正在减弱，热带太平洋地区开始降温，但其对全球海洋温度的影响仍未完全消退。此外，这波升温现象在厄尔尼诺现象开始之前就已显现。
厄尔尼诺现象是一种气候模式。这种模式下，热带太平洋中东部的海面水温明显高于平均水平。这会影响世界各地的降水模式和天气，并在其持续期间导致全球气温升高。
厄尔尼诺现象是厄尔尼诺南方涛动（El Niño Southern Oscillation，简称ENSO）现象的一部分。厄尔尼诺现象的发生没有规律，但平均每两到七年发生一次。相反的降温现象被称为拉尼娜。
若非厄尔尼诺，原因何在？
目前海温飙升如此极端，以至于许多科学家认为不仅仅只有气候变化在发挥作用。
全球航运法规的变更有可能是一个原因。管理全球航运的国际海事组织（International Maritime Organization，简称IMO）要求船东从2020年1月1日起将燃料的含硫量从 3.5%降至0.5%。一年后，该机构宣布这项决定已将全球航运的二氧化硫排放量减少了约70%。但这也意味着大气中的颗粒物减少了，这些粒子通常能够将部分太阳光线反射回太空，因此颗粒物的减少可能加剧了海洋升温。
海底火山的喷发更是火上浇油。2022年1月，位于太平洋汤加岛附近的洪阿哈阿帕伊岛火山（Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai volcano）爆发，向天空中喷发了高达1500亿公斤的水蒸气。水蒸气是一种温室气体，因此这一事件也可能加速了海洋变暖。
然而，即便把所有这些因素都计算在内，科学家们仍无法解释过去18个月破纪录的海洋温度。
为何这么多热量最终进入海洋?
截至2023年，人类活动产生的热量有91%被海洋吸收，大大减轻了气候变暖对人类的影响。相比之下，进入大气的只有1%，被陆地吸收的占5%，被融冰消耗的占3%。
海洋吸收了大部分的热量，原因有几个。首先，海洋覆盖了地球表面的70%。其次，海洋的反射率比陆地低，因此吸收了更多的太阳能量。再者，水的热容量是空气的四倍；这意味着加热一公斤水所需的能量是加热一公斤空气的四倍。
水的密度也比空气大得多，水的重量大约是空气的1000倍。海洋的质量大约是大气的250-300倍。
海洋的热容量和质量都比大气大，因此拥有惊人的吸收和储存热量的能力。
我们谈论的能量是多少？
据美国国家航空航天局的计算，1955年至2023年底，海洋在变暖过程中吸收了约360泽塔焦耳（zettajoules）的能量。人类一年产生的所有能量（核电站、太阳能发电厂、燃煤发电厂等产生的能量总和）约为0.1泽塔焦耳。导致海洋变暖的热量目前正以每年约10泽塔焦耳的速度增加，这意味着每年向海洋排放的热量相当于全球能源产量的100倍。
海洋中大约有13.35亿立方千米的水。将一公斤水加热1摄氏度需要4千焦的能量
这是非常大的水量。现在这些热量已经进入海洋，并且将在那里留存数百到数千年。没有方法可以快速消除海洋中积聚的热量。
这一切对海洋和人类意味着什么？
海洋并非均匀变暖——大部分变暖发生在最上层的700米。其中一部分热量正慢慢渗透到两千米深处。有些地方，热量正在向更深的地方渗透。例如，南极洲南大洋的部分地区，两千米以下水域的变暖速度是全球海洋平均速度的五倍。这是由驱动该地区深海环流的风和洋流发生变化导致的。
随着海水变暖，其密度也在降低，这可能会让全球海洋环流产生连锁反应。
一旦热量到达深海，再要回升至海面可能需要数百年甚至数千年的时间。这对地球上的生命来说是件好事，因为这可以减轻我们可能遭受的气候变化带来的最坏影响。但海洋变暖并非没有后果。海水升温正导致全世界的珊瑚礁白化，威胁着整个海洋生态系统。此外，水温升高会导致膨胀，从而推动海平面上升。海洋变暖还在改变极地环境，加速冰川融化和海平面上升。
这种变暖对洋流有何影响？
另一个令人担忧的可能性是，海洋变暖将减慢一部分“全球海洋传送带”（一个将热量和盐分运送到地球各处的系统）的运行速度，甚至最终使其停止运行。
“全球海洋传送带”在大西洋的部分被称为大西洋经向翻转环流（Atlantic Meridional Overturning Circulation ，简称AMOC）。它从北极开始，接近冰点的北极温度使这里的海水变得寒冷。部分水脱盐冻结成海冰，而温度更低、盐度更高的水因密度大而下沉。下沉的海水向南流动；而在赤道被加热的温暖表层水则向北移动，形成循环。
AMOC以不同的强度运行了至少300万年。有时它的速度会减慢，使北纬地区陷入严寒的同时，使南半球变暖。这套系统的运转全靠北极寒冷、高密度的海水。
2024年10月下旬，一个由42名科学家组成的小组公开致函北欧部长理事会，称AMOC可能会在未来几十年内完全崩溃。他们在信中警告说：“虽然这对天气模式、生态系统和人类活动的影响还有待研究，但[崩溃]可能会威胁到西北欧的农业活力。”目前已经有迹象表明，AMOC在北大西洋的运行速度正在减缓，最明显的可能是一片被称为“冷水团”的连绵冷水区域，这里通常由该AMOC提供大部分热量的地区。如果没有这个环流，北欧将会更加寒冷，而赤道则会更加炎热。
翻译：奇芳
