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世界的半封闭海域凸显了迫切减排与社会适应的必要性

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这些特殊海域为何与我们息息相关

在大陆边缘分布着许多半封闭海域——地中海、波罗的海、加勒比海等——它们为我们提供食物、保护海岸线、支撑旅游业,并孕育着其他地方找不到的独特海洋生物。研究表明,这些“半封闭边缘海”比公海更快、更危险地变暖,正将它们推向极端高温水体成为常态的未来。即便全球实现巴黎气候目标,这些区域依然将面临深刻变化,必须既迅速减少排放,又以更聪明的方式管理和恢复沿岸生态系统。

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小海域承受日益升高的热量

作者聚焦全球19个半封闭边缘海,提出两个既简单又重要的问题:这些海域变暖速度有多快?它们有多大可能陷入近永久性海洋热浪状态?通过使用大型气候模式集合并经谨慎调整以匹配观测温度趋势,研究将人为导致的变暖信号与气候系统的自然波动区分开来。研究还依据表层温度、盐度及表层与深层混合程度,将这些海域分为极地、寒冷、温带、温暖和热带等五类,从而识别出哪些类型的海域对全球变暖更为敏感,而不是把所有沿海视为同质。

一个被掩盖的变暖峰值已然发生

长期记录显示,这些海域在约2000年前后经历了一次异常的剧烈变暖。随着欧洲及其他地区工业气溶胶导致的空气污染减少,其冷却效应减弱,从而突然暴露出温室气体变暖的全部力量。在许多海域群中,近期的温度异常大约是全球海洋的两倍。在高排放情景下,部分极地和寒冷海域本世纪末可能比前工业水平高出超过6°C,而大多数其他海域变暖幅度为4–5.5°C——远高于全球平均水平。研究还表明,在强烈排放情景下,未来10年和30年的变暖速度在若干海盆中可能是2020年前所见任何值的三到四倍,尤以极地与部分温暖海域为甚。

当热浪不再是罕见事件

海洋热浪——海温在数天至数月内异常偏高的时期——已在全球范围内损害珊瑚礁、巨藻林和渔业。研究者以前工业基线定义热浪,并探讨何时整个半封闭海域几乎全年处于热浪条件下。他们发现真正的永久性热浪状态不太可能出现,因为短时的天气波动偶尔会打破极端状态。于是研究聚焦“近永久性”状态:指当某一年中超过90%的海域面积至少有330天处于热浪条件下。在最极端的变暖路径下,到2100年,19个海域中的大多数出现近永久性热浪的概率很高,而首次盆地范围内的热浪事件出现得更早,但这些首次事件并不可靠地预示近永久性阶段何时到来。

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巴黎目标有益但不够

实现《巴黎协定》目标——把全球变暖控制在大约1.5–2°C范围内——能显著降低半封闭海域达到近永久性热浪状态的风险。在最有利气候情景下,史无前例的30年变暖速率出现的概率降至10%以下,且大多数地方可避免近永久性热浪,但也有例外,如哈德逊湾和东地中海。即便在这些乐观未来情景中,19个海域中仍有13个相对于前工业水平变暖约1–3.5°C,且到本世纪中叶,其合计面积平均超过60%预计将处于海洋热浪条件下。极地与亚极地海域成为热应力的热点区域,而许多热带海域尽管绝对增温较小,但可能仍面临高风险,因为那里的物种已接近其耐热上限。

与更热的近岸海洋共存

研究结论认为,为将半封闭海域维持在“更安全”的气候空间并避免最极端后果,按《巴黎协定》要求迅速减排至关重要。然而,即便取得这些成就,也无法将这些生态系统保持为我们所熟知的状态。许多半封闭海域很可能经历物种、生产力和栖息地的重大转变,并面临热、低氧和酸化等复合压力。为应对挑战,作者主张采取双重策略:积极的全球缓解与变革性的本地行动。这意味着建立海洋热浪的预警系统、围绕频繁极端事件规划渔业与沿海利用、大规模恢复栖息地,并减少污染与过度捕捞等局部压力,以便在快速变暖的世界中提升这些脆弱海域的生存机会。

引用: Gröger, M., Börgel, F., Dutheil, C. et al. The world’s enclosed seas highlight the need for urgent emission reductions and societal adaptation. Commun Earth Environ 7, 312 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03412-3

关键词: 半封闭边缘海, 海洋热浪, 海洋变暖, 气候缓解, 沿岸生态系统