2023 年是NOAA在174 年前开始测量海洋温度以来最热的一年。然而，受厄尔尼诺现象和有增无减的化石燃料排放的影响，使得2024年可能成为另一个非常炎热的年份。
本文的可视化数据来源于NOAA OISST v2.1的1985-2023年的日平均海表面温度数据，该数据产品同化了卫星遥感、调查船和浮标的观测数据，分辨率为0.25°x0.25°。
以下是基于 1991-2020 年平均值的 1989-2023 年南极海冰范围的每日标准偏差可视化，数据来源于https://ads.nipr.ac.jp/vishop，每条蓝线代表一整年的标准差。颜色越浅，表示时间越近。2023 年为红色。
什么是海洋变暖？
海洋温度的不断升高正在促使全球海洋生态系统、海平面和天气模式发生前所未有的变化。随着热量改变海洋，对食物供应、经济和天气的威胁成倍增加，人类和环境的健康面临危险。
海洋是地球气候系统的重要组成部分：海洋占地球面积的 70%，它吸收二氧化碳和其他温室气体滞留在大气中的热量。它有助于缓和气候，减缓全球变暖的影响。
海洋热量的增加与大气中温室气体浓度的增加密切相关，因此海洋是地球变暖程度的极佳指标。自 1971 年以来，海洋吸收了因燃烧化石燃料和其他人类活动而增加到地球气候中的 90% 的多余能量。
海洋表层是大多数海洋生物的家园，吸收了大部分热量。因此，自 1901 年以来，全球海洋表层 700 米的温度上升了约 1.5 华氏度。科学家们最近发现，在过去几十年里，海洋2000米以浅的变暖速度比之前估计的高出约 40%。
与陆地或空气相比，水能容纳更多的热量，因此它的变暖速度更慢，但这一速度仍然令人震惊。海洋不会永远保持这些热量。这些热量最终会被释放出来，重新回到气候系统中，导致气候进一步变暖。
海洋变暖的危害
海洋变暖将会影响海洋生物多样性、改变海洋化学成分、提高海平面高度并导致出现极端天气。地球已经在经历这些变化带来的后果，而且不仅仅是在沿海地区。
海洋温度上升与一些极端天气有关，可能导致更强烈的飓风、更大的降雨和暴风雪。海面温度升高会影响天气模式并改变降水量，导致一些地区遭遇暴雨和洪水，另一些地区的干旱状况和野火风险加剧。
海水变暖也会导致海平面上升，这种热膨胀可能是长期海平面上升的最大驱动力。因为水在升温时密度变小，体积膨胀，占据了更多空间，导致海平面上升。极地冰盖也会随之变薄和被侵蚀，从而使海平面进一步升高。海平面上升的速度和幅度因地而异；据科学家估计，到 2100 年，某些地区的海平面可能会上升至少 38cm，可能导致全球数百万人流离失所。
前所未有的海洋变暖对海洋生物的影响最大。现在，鱼类物种向北迁移，以寻找温度较低的食物来源，这对依赖渔业的社区和经济造成了影响。海洋温度升高会导致大片沿海和开阔海域出现缺氧的海洋死亡区，使海洋生物基本无法栖息。
更热的海洋可以容纳更多的二氧化碳，从而导致海水酸性增强。这种现象被称为海洋酸化，将会使牡蛎、龙虾和珊瑚等碳酸钙形成生物更难构建它们生存所需的坚固外壳或骨骼。海洋酸化会产生多米诺骨牌效应：它会破坏整个生态系统，其中藻类和浮游生物（食物网的组成部分）以及具有文化、经济和生态重要性的动物（如鱼类、珊瑚和海胆）之间存在复杂的相互作用。虽然海洋化学变化的敏感性因物种和种群而异，但破坏的联系可能会降低整体生态系统功能，并造成难以预测和研究的未来情景。而且情况只会变得更糟。
海洋水温升高还助长了频繁而漫长的海洋热浪，气温可能比平均气温高出几度或更多。这些长时间的高温对海洋健康造成严重破坏，增加了澳大利亚大堡礁和其他敏感珊瑚生态系统发生大规模白化现象的风险。
海洋变暖与极端天气
海洋温度上升使风暴增压，改变了全球天气模式，从而使一些极端天气事件变得更加严重。
温暖的表层海水为飓风和其他热带气旋提供了能量，增加了其频率和严重程度。2020 年大西洋飓风季产生了创纪录的 30 个命名风暴，这可能预示着未来的飓风活动。随着海洋的升温，2017 年飓风哈维和 2018 年飓风佛罗伦萨引发的大风、暴雨和洪水可能会变得更加常见，破坏力也会更大。
由于海洋温度升高，天气模式正在发生变化，因为海洋是全球水流运动的关键。由于其巨大的体积，海洋通过推动地球的蒸发和降水循环，为天气提供动力。
较高的海面温度会增加蒸发，并为海洋上空的大气增加额外的水分。这些额外的水汽增加了沿海地区和内陆地区的暴雨和暴雪降水量。
虽然较湿润地区的降水量会增加，但由于海洋变暖导致水循环发生变化，世界上的干旱地区可能会变得更加干燥。这些干旱状况将导致美国西南部等地区经历长期干旱，野火风险增加。
北极水域变暖与极地漩涡—美国和欧洲上空的冰冷气流—之间也可能存在联系。科学家们正在研究，海洋温度升高导致海冰减少是否会削弱喷气流，而喷气流通常会控制北极空气，使其向南流动。
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