〈地球氣候〉2021海洋熱含量創新高 影響全球生態

汪中和 / 中央研究院研究員 2022/01/19 10:55 點閱 1116 次

近日以來,英國氣象局、日本氣象廳、美國的航空暨太空總署和海洋大氣總署都陸續發布了2021年氣溫觀測的相關資訊,給我們提供了更完整的回顧。

2021年高溫現象突出

首先,雖然年初及年尾都受到反聖嬰現象帶來冷卻效應的影響,2021年的地表均溫仍比工業革命時期的基準值高了1.1℃,共有25個國家的年均溫創了歷史的新高值,涵蓋了18億的人口,也有400多個氣象站打破了單日的歷史最高溫記錄,其中還包括臺灣臺東的太麻里測站,在去年7月25日所寫下的40.6℃破紀錄高溫。

整體而言,在2021年地表面積有87%承受了比氣候均值要高的溫度影響,11%的溫度持平,只有2%地區的溫度相對較低,可以說我們如今生活在日益炎熱的環境裡。按照目前的增溫趨勢,到2033年左右,地表的均溫就會邁過1.5°C的門檻,到2059年更會突破2°C的大限,這些數字比僅僅一年前的估計又加快了。

海洋熱含量增

除了陸地的高溫熱浪,海洋蓄積的熱能更不可忽視。2021年遍布全球各地的極端天氣,減慢的噴射氣流與阻塞性高壓扮演了重要的因素,也牽動大氣與海洋之間的交互作用。

本月中旬,由一組國際團隊發表在《大氣科學進展》期刊上的一篇新報告,分析了數千個海洋溫度的觀測數據,明確指出海洋在2021年再次創下了熱含量的新高記錄,也是2016年以來連續第六年海洋熱含量打破記錄。

由於海洋儲存了地表累積熱能的93%,全球暖化實際上就是海洋暖化,因此海洋的增溫是氣候暖化的基本指標。如果我們想知道氣候變化發生的速率有多快,答案就在海洋中。創紀錄的海洋熱含量增高率是半世紀前的8倍,也是全球暖化持續且加速的有力證據。

最新數據顯示,全球海洋上層2000公尺在2021年所吸收的熱量與2020年相比,又增加了1.5×1022焦耳;這個可怕的數字顯示,海洋如今相當於每秒吸收7顆廣島型原子彈的能量,一年累積下來,就有2億7千多萬顆,這麼龐大的能量真是難以想像!也清楚地指出,地球的發燒確實越來越嚴重了。

海洋暖化影響生態

當海洋持續加溫,會出現「鹹更鹹,淡更淡」的鹽度兩極化,使得海水層化現象惡化,導致海洋垂直方向的熱量交換和溶解氧氣的輸送受到抑制,進一步加速全球氣溫上升,並影響海洋生態系統的健康。

也正因為吸收太多熱量,海洋生態系統如今飽受衝擊:魚群移棲、珊瑚白化、溶氧量下降、風暴潮更危險、海平面節節上升、颱風與洪澇等極端天氣更頻繁也更具破壞力,我們正朝著生態崩潰的方向前進。

由於海洋對氣候變化回應的緩慢和滯後特性,即使我們能夠達到剛剛通過的《格拉斯哥氣候協定》減碳目標,海洋的升溫及其影響也將持續數百年,這一現象突顯了海洋在全球氣候變化中無比重要的作用。從最新的觀測資料看來,反覆發生的極端天氣事件將會成為未來的常態,這是防災的重大挑戰,各國都必須為衝擊深遠的後果做好充分的準備。