海洋越来越热了

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 06:11 | 更新时间: 2026-01-10 06:11

学科分类: 大气科学 海洋科学 物理学 环境科学与工程

周五发表在《大气科学进展》期刊上的一项研究发现,2025年全球海洋额外吸收了23泽塔焦耳的热量,这是自20世纪60年代现代测量开始以来的年度最高值,显著高于2024年吸收的16泽塔焦耳。该研究由来自美国、欧洲和中国的50多位科学家共同完成。

焦耳是衡量能量的常用单位。1焦耳是相对较小的单位,大约能让一个小灯泡亮1秒钟,或者让1克水略微升温。而1泽塔焦耳等于1万亿亿亿焦耳(10²¹焦耳),2025年海洋吸收的23泽塔焦耳用数字表示就是23后面跟着21个0。

圣托马斯大学热科学教授、论文作者之一约翰·亚伯拉罕表示,他有时很难用外行人能理解的方式解释这个数字。他举了几个例子,最喜欢的是将海洋储存的能量与原子弹能量对比:2025年海洋吸收的热量相当于12颗广岛原子弹在海洋中爆炸释放的能量。(他还做过其他换算,比如相当于煮沸20亿个奥运会标准游泳池的水,或者超过全球所有人用电量的200倍。)

“去年是疯狂的、离谱的变暖年——这是专业术语,”亚伯拉罕开玩笑说,“经过同行评审的科学术语就是‘离谱’。”

全球海洋是最大的“热汇”,吸收了大气中90%以上的多余热量。部分多余热量会使海洋表面升温,但在环流和洋流的作用下,也会慢慢向海洋更深处传播。

全球温度计算(比如用于确定有记录以来最热年份的计算)通常只捕捉海洋表面的测量数据。(研究发现,2025年的整体海面温度略低于2024年——2024年是现代记录以来最热的一年。一些气象现象,如厄尔尼诺事件,会使特定区域的海面温度升高,导致海洋在某一年吸收的热量略有减少。这有助于解释为何2025年(年底出现弱拉尼娜现象)与2024年(强厄尔尼诺年结束)之间的海洋新增热量会有如此大的跃升。)尽管自工业革命以来,由于化石燃料的使用,海面温度一直在上升,但这些测量数据并不能全面反映气候变化对海洋的影响。

“如果整个世界被只有几英尺深的浅海覆盖,它的升温速度会和陆地差不多,”伯克利地球研究所的研究科学家、该研究的合著者泽克·豪萨福尔说,“但由于大量热量进入深海,我们看到海面温度的升温速度通常比陆地慢。”

豪萨福尔表示,海面温度最直接影响人类社会:它直接影响天气模式以及我们接触到的大多数海洋生物。但深海储存的热量是理解气候变化如何影响地球的关键指标。

“海洋热含量在很多方面是地球最可靠的‘恒温器’,”他说,“所有的热量都在往那里去——这就是为什么几乎每年海洋热含量都创下新纪录,因为海洋吸收了太多热量。”

该论文中对海洋升温的估算结合了海洋变暖的数学模型以及全球各地收集的大量海洋温度数据。人类追踪海洋温度已有很长时间:本杰明·富兰克林在跨大西洋航行中记录过海水温度;19世纪70年代,“挑战者号”科考船(被广泛认为开创了现代海洋学)进行了更深深度的测量。但定期测量海面以下较深位置的温度是相对较新的事。该研究最早的数据可追溯到20世纪60年代,当时一些海军开始测量深海温度。

彻底改变我们对深海温度理解的关键工具是国际阿贡浮标网络,该网络有3500多个 robotic 浮标,于21世纪初首次部署,用于收集全球海洋数据。除阿贡浮标外,该研究还整合了其他多种来源的数据,包括浮标、船体、卫星——甚至动物的数据。(“我们实际上会在冰下游泳的哺乳动物身上安装仪器,这样它们游泳时就能测量温度,”亚伯拉罕说,“它们能在我们的机器人无法到达的地方进行测量。”)该研究还使用了基于特定海洋数据集训练的算法模型。

“他们使用多个数据集得出如此一致的结果,真的很令人印象深刻,”加州大学圣克鲁兹分校海洋科学教授拉斐尔·库德拉(未参与该研究)说。库德拉表示,这类研究有助于强调气候变化正在如何改变地球。

“人们往往没有意识到,深海变暖花了100年时间,”他说,“即使我们今天停止使用化石燃料,这些热量在海洋中循环也需要数百年。因为我们已经把热量输入了海洋,我们将在很长很长一段时间内为此付出代价。”

标签: 气候变化 海洋热含量 海洋热吸收 阿贡浮标