撰文/高抒

專家信箋

海洋與“應(yīng)對(duì)氣候變化”

撰文/高抒

近年來，“應(yīng)對(duì)氣候變化”已成為各國(guó)政府熱議的一個(gè)話題。氣候變化是全球變化的重要組成部分，20世紀(jì)初人們提出了全球變化的概念，主要是用來說明自然因素造成的地球歷史上的環(huán)境變化。如今，這個(gè)概念主要是指自然過程和人類活動(dòng)共同作用下的近期變化。

在影響氣候變化的因素中，太陽(yáng)的熱能有多少能夠到達(dá)地球，這是由日地距離的長(zhǎng)周期變化所控制的，因而是自然過程；另一方面，地球接受的太陽(yáng)熱能最終去向如何，這與大氣成分、海陸分布、地球表面特征等因素有關(guān)，而這些因素既有自然作用的一面，也有人類活動(dòng)影響的一面。例如，生產(chǎn)活動(dòng)中排放的二氧化碳改變了大氣成分，使太陽(yáng)能更多地聚集于大氣和地表。

應(yīng)對(duì)氣候變化有許多方面，如節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、加強(qiáng)環(huán)境和生態(tài)意識(shí)等。更為貼近公眾生活的一個(gè)方面是，對(duì)于氣候變化有哪些表現(xiàn)、造成什么后果、如何預(yù)測(cè)或預(yù)報(bào)等問題，我們的社會(huì)應(yīng)有充分的了解。人們的日常生活秩序是長(zhǎng)期調(diào)整的結(jié)果，但在氣候變化條件下日常生活會(huì)受到干擾，其原因是氣溫、風(fēng)力和降水格局發(fā)生了變化。這些變化通?？梢杂闷骄岛蛧@平均值的變化幅度來表示，而更重要的是后者。一個(gè)地方的年平均氣溫上升零點(diǎn)幾度也許不起眼，但是它可以帶來極端天氣變化幅度的增大。平均氣溫稍有上升，我們就可能感受到特別炎熱的夏天、特別強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)、特別大的暴雨暴雪、特別嚴(yán)重的旱情。

極端氣候事件的發(fā)生與海洋的動(dòng)態(tài)密切相關(guān)。海洋覆蓋了地表的大部分面積，當(dāng)氣候變暖時(shí)，海洋水體接受的太陽(yáng)能增加。與此同時(shí)，海洋與大氣之間的熱能交換加劇，通過蒸發(fā)進(jìn)入大氣的水汽增加，大氣層高低緯度區(qū)域之間的大氣溫度梯度也隨之提高。這樣，熱能轉(zhuǎn)化為大氣的動(dòng)能，水汽轉(zhuǎn)化為降水的物源，我們便不難預(yù)見到更強(qiáng)烈的臺(tái)風(fēng)、更大的降雪，以及其他種種極端事件的發(fā)生。這好比一個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，當(dāng)它處于空置狀態(tài)時(shí)，什么也不會(huì)發(fā)生，而當(dāng)運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)、觀眾席人群爆滿時(shí)，我們就會(huì)預(yù)計(jì)一些事情的發(fā)生，如打破世界紀(jì)錄，或在管理失控下出現(xiàn)混亂局面。這是往一個(gè)系統(tǒng)中注入能量所必然引發(fā)的結(jié)果，地球的氣候系統(tǒng)也不例外。

除了以上所說的直接影響外，海洋對(duì)地球氣候變化還有一些間接的影響。例如，大氣中二氧化碳含量的上升可以導(dǎo)致氣溫上升，而海洋對(duì)二氧化碳的吸收能夠減緩這個(gè)效應(yīng)。大氣二氧化碳可越過海氣界面，部分地溶解于海水，而后這部分二氧化碳有兩個(gè)去向，一是經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為海洋浮游植物的身體（其基本成分為C6H12O6），浮游植物又支撐起一個(gè)巨大的海洋生態(tài)系統(tǒng)，包括各種魚類和海洋哺乳類；二是與海水中的鈣結(jié)合，成為碳酸鈣，眾多的海洋生物（如雙殼類和腹足類動(dòng)物）就是用這種材料來建造它們的介殼的。海洋生物作用導(dǎo)致大氣二氧化碳不斷向海洋轉(zhuǎn)移，因此，人們稱海洋是一個(gè)碳的儲(chǔ)存庫(kù)。另一個(gè)例子是海洋水體運(yùn)動(dòng)的影響。海水受到太陽(yáng)熱能的驅(qū)動(dòng)，形成大洋環(huán)流，使高低緯度水域的水體發(fā)生交換，在此過程中水體所含的熱能也從低緯向高緯區(qū)域輸送。在全球變暖的背景下，大洋環(huán)流驅(qū)動(dòng)的能量交換得以加劇，其結(jié)果是改變了高緯區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)和降水格局。

由此看來，如果我們進(jìn)一步增進(jìn)對(duì)海洋動(dòng)力學(xué)和生態(tài)學(xué)行為的了解，就能更好地預(yù)測(cè)氣候變化所帶來的效應(yīng)和事件，從而更有效地應(yīng)對(duì)氣候變化，保證社會(huì)生活的正常進(jìn)行。

（作者系南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院教授）