本报讯 近日,学校深海圈层与地球系统前沿科学中心高会旺教授和张绍晴教授团队,基于高分辨率地球系统模式(大气分辨率为 25 公里,海洋分辨率为 10 公里)对未来气候变化情景的模拟预测,提出“未来阈值”方法,即考虑生物适应性、解析相对于未来海温长期平均变化的异常变暖事件,评估了未来全球大洋和沿海大型海洋生态系统的海洋次表层热浪变化特征。国际顶级学术期刊 Nature Communications 于 12 月 30 日在线发表了这一创新性成果,论文标题为“Intensification of future subsurface marine heatwaves in an eddy-resolving model”(《基于涡解析模式预测未来次表层海洋热浪的加强》)。
本研究通过构建“未来阈值”(即剔除长期变暖影响后的异常升温),厘清了背景变暖和海温变率对次表层海洋热浪的贡献。深入探讨了气候变暖对可能适应渐进温度升高的海洋生物所带来的潜在威胁。结果表明,由于海水温度变率的变化,次表层海洋热浪的强度预计将比海表热浪增长得更快,尤其是在沿海大型海洋生态系统区域,这将对海洋生物适应极端温度的能力构成更大挑战。
鉴于次表层海洋热浪可能带来的巨大经济和社会影响,预测其在全球变暖背景下的演变特征和规律具有重要的科学意义和实际价值。该研究成果表明,随着气候变化的加剧,次表层海洋热浪的强度和年均发生天数将持续增加,对海洋生态系统、经济和社会发展可能产生深远影响。同时,该研究为相关地区管理者制定应对措施和战略规划提供了重要的科学依据。
深海前沿中心/海洋环境与生态教育部重点实验室在读博士研究生郭修文为第一作者,高阳教授和张绍晴教授为共同通讯作者,联合中国海洋大学和崂山实验室吴立新院士,清华大学陈德亮院士等国内外多位学者共同完成。本研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。
(郭修文)