海洋以其巨大的規模和深度,成為地球最大的熱能儲存庫,這一現象不僅影響氣候,還關乎生態系統的平衡。據統計,自1971年至2018年間,海洋熱能儲存的增加占了地球過多熱能的90%以上,其中的主要成因則是人類活動導致的溫室氣體排放的上升。這一數據反映出人類對自然環境的影響,以及海洋在調節全球氣候中的重要角色。
海洋對太陽能的吸收能力遠超大氣,這使得即使是表層的幾米深的海水,也能儲存比整個大氣層還要多的能量。
隨著海洋溫度的上升,許多海洋區域的熱量持續上升,2023年的數據再次顯示,全球海洋的溫度創下了歷史新高。特別是在北太平洋、北大西洋和地中海等地區,海水溫度達到了六十年來的最高點。水體的熱容量比大氣氣體大得多,使得海洋成為熱能儲存和不斷釋放的源泉。
海洋熱內容的變化不僅影響氣候,也影響生態系統。海洋中的動植物,尤其是依賴海洋生態系統的沿海社區,受到直接的影響,例如海平面上升和海冰變化,這也造成了物種的遷徙。在數十年內持續記錄的數據中,海洋深層的溫度變化也揭示了全球變暖對海洋環境的深刻影響。
發自海洋的熱能不僅影響氣候,還對生物多樣性造成直接的影響,海洋熱量的積累是推動氣候變化的重要因素。
海洋熱能的計算需要對各種不同位置和深度的海水溫度進行測量,這樣才能獲得準確的數據。對於海洋熱內容的研究,現今有頗具技術性的方法,比如使用遠洋機器人浮標來收集數據。這些智能浮標能夠下潛至2000米的深度,持續監測海水的溫度和鹽度等變數,這種方法大大提高了海洋熱內容測量的準確性。
近幾年,數據顯示,海洋的上層(0-700米)自1971年以來有所升溫,而目前越來越多的證據表明,700-2000米深的海洋區域也正在經歷變暖。這種熱量的變化與海水溫度及氣候變化的緊密相連,會導致生物學上的變化,包括珊瑚白化和海洋生物的遷徙行為。
研究表明,海洋熱內容的增加將導致未來不僅是局部氣候的變化,也可能對整個星球的氣候系統產生深遠影響。
人類的活動導致的氣候變化正在加速,這種變化影響著生態系統和地球的能源平衡。動植物的生存和生態系統的穩定受到威脅,海洋熱內容的提升是海洋功能發揮的具體體現。同時,海洋在碳循環中的角色也越來越受到重視,這是因為暖水不再能有效吸收大氣中的二氧化碳,從而加劇全球變暖的進程。
隨著這些變化的持續,未來的海洋環境和我們所生活的地球究竟會有怎樣的變化?