美国夏威夷大学马诺阿分校(University of Hawaii at Manoa)科学家发表在《科学进展》(Science Advances)上的一项研究显示,由于全球变暖,海洋正在稳步地失去其逐年的记忆。该研究小组通过评估最新一代地球系统模型的未来预测发现了这一点。
与大气层快速的天气波动相比,缓慢变化的海洋表现出很强的持久性,或“记忆”,这意味着明天的海洋温度可能与今天相似,只有轻微变化。因此,海洋记忆经常被用来预测海洋状况。在所有的气候模型中,海洋记忆衰退被认为是对人类引起的全球变暖的一种集体反应。随着温室气体浓度不断上升,这种记忆衰退将变得越来越明显。
研究人员通过研究海洋表面温度从一年到下一年的相似性来发现这一现象,作为海洋记忆的简单指标。海洋记忆被发现与称为混合层的海洋最上层的厚度有关。更深的混合层有更大的热含量,这将赋予更多的热惯性,转化为记忆。然而,大多数海洋的混合层会随着人类活动的持续升温而变浅,从而导致海洋记忆的衰退。
伴随着海洋记忆的衰退,混合层变浅也增加了海面温度的随机波动。因此,尽管海洋在未来一年中的变化不会太大,但对预测有帮助的信号的部分也大大减少。海洋记忆衰退和随机波动增加表明系统的内在变化,再结合变暖背景,预测面临挑战。
海洋记忆衰退不仅影响物理变量的预测,还可能影响人们管理敏感海洋生态系统的方式。在渔业管理中,鱼类评估的生物参数是在假定最近的稳定环境下预测的。海洋记忆衰退可能导致这种预测不准确,因此需要在基于生态系统的渔业管理中采用新的方法,包括实时海洋监测和其他方式。海洋记忆衰退也可能对生物资源种群以及陆基的温度、降水和极端事件的预测产生影响。随着海洋记忆的不断衰退,研究人员可能会面临寻找替代性预测指标的挑战。(刘雪雁 编译)