科技日報記者 王健高 宋迎迎 通訊員 王敏
7月29日記者獲悉,中國科學院海洋研究所王凡研究員聯合我國物理海洋、海洋化學、海洋生物、海洋生態和氣候領域的十余位科學工作者,以“氣候變暖下的中國近?!睘轭},近日在《自然》旗下期刊《自然綜述:地球與環境》發表了中國近海多學科交叉研究綜述文章,在國際上首次闡述了氣候變化下中國近海物理-化學-生物協同演變規律。
中國近海主要變化趨勢:增暖、氮磷比升高、缺氧酸化、生物小型化、暖水物種入侵、甲藻增多、多毛綱增多、魚類豐度下降和珊瑚白化。
中國近海包括渤海、黃海、東海和南海。在氣候變化和人類活動的雙重影響下,中國近海正在發生著多方面變化。王凡表示,該綜述文章首次在國際上從跨學科角度整合了近年來物理海洋、生物地球化學、海洋生物、海洋生態等領域取得的最新科學認識,集成了最新的長期觀測數據,系統闡述了中國近海過去幾十年的演變規律,剖析了海溫升高、海洋熱浪、環流變異、富營養化、缺氧酸化、初級生產力變化、物種更迭和群落結構改變等現象的時空特征,揭示了物理-化學-生物過程在中國近海長期演變中的協同作用。
基于多種觀測資料的中國近海表面海溫變化趨勢。
研究人員發現,1950年以來,中國近海表面溫度平均每十年上升0.10—0.14攝氏度,至20世紀80年代起明顯加速。其中,東海增暖最快,冬季升溫顯著快于夏季。增暖趨勢還引發了日益頻發的極端高溫事件,中國近?!昂Q鬅崂恕钡陌l生頻次、持續時間和平均強度均在顯著增加,造成了珊瑚白化和漁業、養殖業的重大損失。隨著陸源營養物質輸入的增加,中國近海許多區域在20世紀后半葉呈現明顯的富營養化趨勢,增暖和富營養化共同導致缺氧和酸化水域擴大,威脅著海洋生物(特別是底棲生物)的生存和繁衍。伴隨著物理和化學背景的改變,中國近海的浮游、底棲、魚類生物群落也發生了復雜的變化,呈現出“小型化”和暖水物種入侵兩個鮮明特征。本世紀以來,在我國生態文明建設和環境治理的努力下,近海的富營養化趨勢及其影響有明顯緩解。
文章通過氣候模式預估,未來氣候變化對中國近海的影響可能進一步增大。王凡告訴記者,為了準確預測氣候變暖背景下中國近海的演變趨勢,更好地發揮中國近海對區域可持續發展的支撐作用,專家指出應進一步加強中國近海的多學科交叉研究,關注近岸和次表層增暖、陸架環流和海氣通量變化、多因子聯合作用機制、生物多樣性預測等研究熱點,并倡導在未來的近海多學科交叉研究中廣泛應用人工智能手段。