1月9日,中國科學(xué)院大氣物理研究所、國家氣象信息中心、國家衛(wèi)星氣象中心、國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心、自然資源部第二海洋研究所、中國科學(xué)院海洋研究所、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心、美國國家海洋和大氣管理局、美國國家大氣研究中心、法國墨卡托海洋國際研究所、意大利國家研究委員會(huì)海洋科學(xué)研究所等全球31個(gè)研究單位的55位科學(xué)家組成的國際研究團(tuán)隊(duì),在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》(AAS)發(fā)布了2025年全球海溫變化的研究報(bào)告。報(bào)告表明,2025年全球海洋上層2000米熱含量(OHC)已連續(xù)9年刷新有觀測(cè)記錄以來的最高值;同時(shí),全球平均海表溫度(SST)位居歷史第三高位,全球變暖趨勢(shì)十分明確。
海洋吸收了人類活動(dòng)引起的地球系統(tǒng)增暖中超過90%的熱量,是衡量全球變暖最穩(wěn)定、最可靠的指標(biāo)之一。2025年全球海洋上層2000米熱含量再度創(chuàng)下歷史新高,延續(xù)了近九年來逐年破紀(jì)錄的特征。據(jù)中國科學(xué)院大氣物理研究所(IAP)數(shù)據(jù)顯示,2025年上層2000米海洋熱含量比2024年增加了23 ± 8 ZJ(1 ZJ = 1021焦耳)。以2023年全球的一次能源消耗(人類從煤、油、氣、核能和可再生能源中獲取的能量總和)水平核算,增加的23 ZJ熱量相當(dāng)于約37年的全球能源消耗總量。其余來自意大利、美國、歐盟的3套國際數(shù)據(jù)集結(jié)果均顯示出一致的海洋增暖態(tài)勢(shì)(包括意大利國家研究委員會(huì)海洋科學(xué)研究所CIGAR-RT數(shù)據(jù)集、美國海洋和大氣管理局國家海洋信息中心NCEI/NOAA數(shù)據(jù)集、歐盟哥白尼海洋監(jiān)測(cè)中心Copernicus Marine數(shù)據(jù)集)。
此外,自上世紀(jì)90年代以來,海洋的增暖速率明顯增強(qiáng),尤其是在 2005年之后,得益于 Argo 浮標(biāo)觀測(cè)系統(tǒng)的全面部署,近二十年來海洋熱含量的測(cè)算具有更高的可靠性。結(jié)果表明1960–2025年間,海洋增暖的速率約為0.14 ± 0.03 W m?2 dec?1(dec?1為每十年),而在2005–2025年期間,海洋增暖的速率增至0.32 ± 0.14 W m?2 dec?1。該報(bào)告進(jìn)一步揭示出全球海洋變暖呈現(xiàn)顯著的區(qū)域差異:2025年,全球海洋57%的海域的熱含量達(dá)到了其歷史前五水平,主要集中在南大洋、北印度洋、熱帶和南大西洋以及地中海等關(guān)鍵海區(qū)。

圖1.全球海洋上層2000米熱含量(OHC)變化時(shí)間序列,異常值相對(duì)于 1981–2010 年平均氣候態(tài)定義。
2025年,全球平均海表溫度(SST)相較2024年略有回落,但仍位居歷史第三的高位,這一變化主要受到拉尼娜事件的影響,海洋熱量從近表層向次表層輸送,導(dǎo)致海洋近表層偏冷而次表層偏暖。國內(nèi)外數(shù)據(jù)集均顯示:2025年SST較1981-2010年平均態(tài)升高了~0.5°C,較2024年降低了~0.1°C。此次SST評(píng)估使用了多套中國自主發(fā)展的觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品,包括中國科學(xué)院大氣物理研究所的1米水深溫度數(shù)據(jù)(IAP/CAS)、中國氣象局國家氣象信息中心的SST重構(gòu)數(shù)據(jù)(CMA-SST)、國家衛(wèi)星氣象中心基于風(fēng)云三號(hào)(FY-3)衛(wèi)星反演的SST 數(shù)據(jù)(FY3-SST)。

圖2.全球平均海表溫度(SST)變化時(shí)間序列,異常值相對(duì)于 1981–2010 年平均氣候態(tài)定義。

圖3 菲律賓巴拉望的珊瑚礁白化現(xiàn)象(攝影:朱江)
海洋持續(xù)變暖已對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成深遠(yuǎn)影響。例如,更暖以及層化更強(qiáng)的海洋降低了海水中的溶解氧含量,增加了海洋熱浪和珊瑚白化風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而加劇了對(duì)漁業(yè)、海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的壓力。與此同時(shí),新增的 23 ZJ 海洋熱含量通過熱膨脹效應(yīng),對(duì)全球平均海平面上升貢獻(xiàn)了約2.49毫米,并與冰川和冰蓋融水疊加,推升了全球海平面,顯著加劇了沿海低洼地區(qū)和海岸基礎(chǔ)設(shè)施面臨的風(fēng)險(xiǎn)。這些變化共同表明,在持續(xù)的地球系統(tǒng)能量不平衡驅(qū)動(dòng)背景下,海洋變暖已成為全球極端氣候與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)加劇的重要影響因素。
本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2023YFF0806500)、中國科學(xué)院國際伙伴計(jì)劃(060GJHZ2024064MI)、中國科學(xué)院-意大利研究理事會(huì)合作項(xiàng)目、國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”等支持。大氣所海溫?cái)?shù)據(jù)使用了多套海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)集,包括全球WOD(World Ocean Database,世界海洋數(shù)據(jù)庫)、CODC(CAS-Oceanographic Data Center, Global Ocean Science Database;中國科學(xué)院海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心全球海洋科學(xué)數(shù)據(jù)集)和GTSPP(Global Temperature and Salinity Profile Programme;全球溫度與鹽度剖面計(jì)劃)數(shù)據(jù)集、以及自然資源部第二海洋研究所Argo野外站提供的經(jīng)質(zhì)量再控制的全球?qū)崟r(shí)Argo數(shù)據(jù)集。本研究中相關(guān)計(jì)算使用中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心與大氣物理研究所共同研發(fā)的海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件包,并在國產(chǎn)“東方”超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)上完成;相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)的收集整編得到中國科學(xué)院海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心的支持。
論文作者團(tuán)隊(duì)包括:中國科學(xué)院大氣物理研究所潘玉瑩(第一作者)、成里京(通訊作者)、朱江、鄭飛、Viktor Gouretski、杜娟、朱雨靜、魏旺栩、宋欣燚;美國圣-托馬斯大學(xué)John Abraham;美國國家大氣研究中心Kevin E. Trenberth、John Fasullo;美國賓夕法尼亞大學(xué)Michael E. Mann;美國國家海洋和大氣管理局國家環(huán)境信息中心團(tuán)隊(duì)?Ricardo Locarnini、Alexey Mishonov、James Reagan、Boyin Huang;Xungang Yin、Zhankun Wang;美國Stripe公司Zeke Hausfather;印度尼西亞國家研究與創(chuàng)新署氣候與大氣研究中心Albertus Sulaiman;中國科學(xué)院海洋研究所王凡、李元龍、張斌;國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心于福江、萬莉穎、陳幸榮、王大奎、馮立成、劉旭;河海大學(xué)宋翔洲;中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心原惠峰;國家海洋信息中心劉玉龍;意大利國立地球物理與火山學(xué)研究所Simona Simoncelli、Franco Reseghetti;意大利國家研究委員會(huì)海洋科學(xué)研究所Andrea Storto、Chunxue Yang;中國科學(xué)院南海海洋研究所陳更新、張榮望;法國墨卡托海洋國際研究所 Karina von Schuckmann、Flora Gues;北卡羅來納州立大學(xué) Garrett Graham;生態(tài)環(huán)境部珠江流域南海海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局李冠城;歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心 Michael Mayer;國家氣象信息中心曹麗娟、陳麗凡;自然資源部第二海洋研究所劉增宏;國家衛(wèi)星氣象中心張淼、陳林;廈門大學(xué)呂柯偉;國防科技大學(xué)王輝贊、馬占宏、鮑森亮、閆恒乾;巴黎高等師范學(xué)院譚哲韜。
論文:
Pan, Y., L. Cheng*, J. Abraham, K. E. Trenberth, J. Reagan, J. Du, Z. Wang, A. Storto, K. von Schuckmann, Y. Zhu, M. E. Mann, J. Zhu, F. Wang, F. Yu, R. Locarnini, J. Fasullo, B. Huang, G. Graham, X. Yin, V. Gouretski, F. Zheng, Y. Li, B. Zhang, L. Wan, X. Chen, D. Wang, L. Feng, X. Song, Y. Liu, F. Reseghetti, S. Simoncelli, G. Chen, R. Zhang, A. Mishonov, W. Wei, Z. Tan, G. Li, L. Cao, L. Chen, H. Yuan, K. Lyu, A. Sulaiman, M. Mayer, H. Wang, Z. Ma, S. Bao, H. Yan, Z. Liu, C. Yang, X. Liu, Z. Hausfather, F. Gues, X. Song, M. Zhang, L. Chen: 2026: Ocean Heat Content Sets Another Record in 2025. Advances in Atmospheric Sciences, https://doi.org/10.1007/s00376-026-5876-0

一幅白化的珊瑚礁,構(gòu)成了神話中水下王國傾頹的宮殿,而傳說中的“蝦兵蟹將”正面臨一場(chǎng)現(xiàn)代危機(jī):海洋變暖與酸化正在侵蝕它們賴以生存的“盔甲”。封面創(chuàng)意及蝦蟹卡通形象由成里京提出,背景白化珊瑚照片由朱江攝于菲律賓巴拉望。