预测海洋热浪 保护生物多样性 - 海洋热带风暴预测

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全世界的海洋在沸腾。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据，今年8月，约有48%的海域出现了海洋热浪，使今年成为1991年有记录以来海洋最热的一年。从英国到美国佛罗里达州的海域，都能感受到热浪。英国沿海水域的温度比平时高出9华氏度（5摄氏度），而大西洋的水温一度上升到90多华氏度（约35摄氏度）。

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澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的生物海洋学家和研究科学家阿利斯泰尔·霍布迪(Alistair Hobday)说：“我30年研究生涯中最令人震惊的是，一些我以为50年或100年后才会发生的事现在就发生了。热浪是其中之一。我觉得热浪就像是警钟。而对于警报，人们自然会加以注意的。”

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为了解气候变化对海洋（包括温度）的影响，霍布迪多年来一直在分析数据。他的研究发现，海洋热浪威胁着全球的生物多样性，进而危及从渔业到粮食安全和旅游业的方方面面。2018年，《自然通讯》(Nature Communications)发表了一篇霍布迪与他人合写的研究报告，其中指出由于气候变化，1925年至2016年间海洋热浪的持续天数增加了54%。最近，联邦科学与工业研究组织和其他研究小组开始探索由海水运动和大气变化引起的某些海洋热浪的预测方法。

霍布迪最近在《自然》(Nature)杂志发表的文章中称：“社区如果做好了准备，至少可以部分减轻影响。这取决于了解哪些海域最有可能受到影响。”威胁的紧迫性也是霍布迪主张将海洋热浪像飓风一样命名的原因。霍布迪说，西班牙塞维利亚是少数几个制定了陆地热浪命名程序的地方之一，但人们“对海洋热浪的位置并没有很好的认识。”他说：“给热浪命名还能提高人们的海洋素养，我认为这有助于建立与事件的联系。

为事件命名有助于将它们转化为人类的经验。”海洋热浪持续的时间在五天以上，温度超出气候平均态90百分位阈值。它不是个绝对数标准。世界上有些地方的海洋热浪温度比平均温高出两度，有些地方只比平均温高出一度。在某些海域，可能高出五度，这取决于变化的程度。

海洋热浪的持续时间较长，因为水保持热量的能力强于空气。海洋热浪会导致动物大量死亡。如果持续期较短，鱼类或者海豚可以游到别的地方。但随着热浪时间加长，范围越来越大，金枪鱼和鲨鱼等动物的游速将不足以到达凉爽的水域，因为随着水温升高，水中的含氧量会减少。因此，当它们需要加快游速时，呼吸也会变得更加困难。

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这听起来有点像适应了海平面高度的人试图在高海拔地区奔跑。热浪基本上相当于把生物从海平面带到高海拔地区，然后说“走啊，马拉松起跑了。”珊瑚等物种只有很短的时间能在这些压力下存活下来。随着热浪的持续，所有不能移动的生物—海带、珊瑚、海草—都会就地灭绝。

当水温长时间升高时，疾病也会暴发，因为水温较高的地方有利于疾病的传播。较长期的热浪还会造成有害藻类大量繁殖的现象，会强化多莫酸和麻痹性贝类毒素疾病的流行。人食用了被多莫酸污染的贝类会死亡，海鸟和海豹也是一样。在网络视频中，它们基本上都是躺在沙滩上抽搐，然后死掉。看上去是一种非常可怕的死法。

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所有这些都会导致大量死亡，热浪持续时间越长、规模越大，死亡就越极端，食物网受到的影响就越大。这将导致渔业停运（和）产业损失。海洋热浪预示着我们的未来。

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全世界有两三个研究小组在对海洋热浪进行长期预测，即提前两三个月甚至四个月预测热浪发生的海域。霍布迪所在的霍巴特小组使用机器学习和海洋模型两种方法，提前三个月左右预测热浪发生在哪里。

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该技术可以预测由于海水移动导致的大型海洋热浪事件，虽然仍处于测试阶段，但已经非常接近像互联网上的天气预报一样将它们纳入海洋热浪预报。

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这种长期预测将会消除企业的意外因素，帮助他们应对这类风险事件。例如，缅因州的龙虾捕捞者可能会与加拿大的进口商达成不同的采购安排，因为加拿大和缅因州的龙虾捕捞季略微不同步（没有气候变化的时候，加拿大龙虾捕捞季开始时间早于缅因州，结束得也早一些）。

热浪意味着它们会有重叠，导致市场上供过于求，价格下跌。如果人们知道会出现这种情况，就可能以不同的方式管理业务。同样的，如果有人在做恢复项目，比如红树林、海草或海带的恢复，也许就可以停下来，直到热浪结束。

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对丛林火灾来说，如果我们知道某个区域将发生火灾，人们会立即从澳大利亚的河流中捕捉受保护的鱼类，将它们养殖一段时间，因为丛林大火过后，所有的灰烬都会冲进河流，会杀死所有的鱼。就海洋热浪而言，我们可能会在热浪来临前从某个海域采集海草的种子，确保热浪过后再将这些种子重新投入到这个特定的恢复区域。如果我们对未来有所警觉，就可以采取一系列不同的措施。

随着澳大利亚进入夏季，研究人员预计今夏大堡礁将出现海洋热浪，大堡礁今年很可能再次发生白化。这让霍布迪感到郁闷。它是澳大利亚的标志，是澳大利亚国家认同的一部分。

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