地球上的海洋吸收的热量比以前认为的多60%

地球上的海洋吸收的热量比以前认为的多60%

根据普林斯顿大学(Princeton)和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所(Scripps Institution of Oceanography)的研究人员牵头进行的一项研究，在过去25年里，全球海洋每年吸收的热能是人类每年发电的150倍。研究人员发现，海洋变暖的强烈程度表明，地球对化石燃料的排放比之前认为的更加敏感。

研究人员称，在1991年至2016年期间，全球海洋每年吸收的热能超过13 zettajoules(焦耳，能量的标准单位)，其次是21个零。普林斯顿环境研究所地球科学助理教授Laure Resplandy说，她和其他作者的估计比联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的2014年第五次气候变化评估报告高出60%以上。“想象一下，如果海洋只有30英尺深，”斯克里普斯大学的博士后研究者Resplandy说。“我们的数据显示，自1991年以来，地球每十年都会变暖6.5摄氏度(11.7华氏度)。”相比之下，政府间气候变化专门委员会上一份评估报告的估计，相当于每十年只会变暖4摄氏度(7.2华氏度)。

斯克里普斯海洋学地球物理学家拉尔夫·基林(Ralph Keeling)说，科学家们知道，随着地球变暖，海洋大约占据了地球产生的所有多余能量的90%，因此，了解实际能量的多少，就有可能估算出我们所能预期的地表变暖。基林说:“这一结果极大地增强了我们对海洋变暖估计的信心，因此有助于减少气候敏感性方面的不确定性，特别是消除气候敏感性极低的可能性。”气候敏感性被用来评估减排策略的允许排放量。过去10年，大多数气候科学家一致认为，如果全球平均气温超过工业化前水平2摄氏度?(3.6?)，几乎可以肯定的是，社会将面临气候变化的广泛而危险的后果。Resplandy说，研究人员的发现表明，如果社会要阻止气温上升到这一标准以上，那么人类活动产生的主要温室气体二氧化碳的排放量必须比先前估计的减少25%。她说，研究人员的研究结果首次来自于一种独立于现有研究背后的主导方法的测量技术。

之前的估计依赖于数百万海洋温度的现场测量数据，这些数据被用来计算总热量。然而，覆盖范围的差距使得这种方法不确定。一个名为“阿尔戈”(Argo)的机器人传感器网络现在可以全面测量全球的海洋温度和盐度，但该网络只有2007年的完整数据，只能测量海洋的上半部分。近年来，人们利用海洋温度数据(包括最近的阿尔戈数据)对热含量进行了几次重新评估，这导致了对IPCC估计的向上修正。Resplandy和她的合作者利用斯克里普斯对空气中氧气和二氧化碳的高精度测量，来确定海洋在他们研究的时间跨度内储存了多少热量。他们通过观察空气中O2和CO2的总和来测量海洋的热量，这个量他们称之为“大气潜在氧”或APO。这个方法取决于氧和二氧化碳在较暖的水中都不容易溶解这一事实。

随着海洋变暖，这些气体倾向于释放到空气中，从而增加了APO水平。APO还受到化石燃料燃烧和海洋过程的影响，其中包括吸收多余的化石燃料二氧化碳。通过将他们观察到的APO变化与化石燃料使用和二氧化碳吸收所带来的变化进行比较，研究人员能够计算出海洋中APO的释放量。这个数字与海洋的热能含量相符。