约90%
全球变暖产生的多余热量中海洋吸收的比例(IPCC AR6)
116天
2023年全球平均海洋热浪天数(历史最高。此前纪录为2016年的86天)
+1.33℃
日本近海海面水温的上升速率(每100年/为全球平均值的两倍以上)

夏季席卷陆地的"热浪"如今已成为每年的新闻话题。然而,很少有人知道,同样的现象也在海洋中发生。科学家把海水温度异常偏高并持续数天甚至数月的现象,称为"海洋热浪"。这种在人们看不见的地方悄然蔓延的高温,会让珊瑚彻底白化,使鱼类和贝类大量死亡,也在无声无息中冲击着渔业乃至我们的餐桌。

海洋热浪绝非只发生在遥远的南方海域。日本近海的海面水温以每100年1.33℃的速度上升,是全球平均值的两倍以上,2024年的年平均水温更是刷新了观测史上的最高纪录。在三陆近海和北海道沿岸,因异常高水温引发的生态异变已成为现实。

本文将依据日本气象厅、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、政府间气候变化专门委员会(IPCC)等一手资料,依次讲解海洋热浪的定义、导致珊瑚白化和大量死亡的机制、国内外具有代表性的事例,以及我们能够采取的行动。

通过本文你将了解

  • 海洋热浪的科学定义(海水温度连续5天以上超过过去30年90百分位数)及其4个强度等级
  • 为何海洋吸收了地球约90%的多余热量,从而使海洋热浪更容易发生
  • 水温升高导致珊瑚体内的虫黄藻逃逸、从白化走向死亡的生理机制
  • "The Blob"、2016年石西礁湖、2023年世界纪录等国内外代表性事例
  • 日本近海以超过全球平均的速度变暖,引发赤潮、"磯烧"(海藻消失)和渔业损失的现状
  • 从监测、缓解、适应这三个方面出发,我们能够采取的应对与行动

什么是海洋热浪

海洋热浪是指某一海域的海水温度显著高于常年平均值,且这种状态持续5天以上的现象。英语中称为marine heatwave,简称MHW。正如陆地热浪是指持续数日的异常高温一样,海洋中也会出现持续"明显比平时炎热"的状态,这对海洋生物而言是巨大的压力来源。

重要的是,问题的关键并不在于水温本身的高低,而在于相对于当地、当季而言是否"异常"。热带海域的30℃与北方海域的20℃,绝对数值虽然不同,但对生活在各自海域的生物来说,一旦超过其可承受的范围,都可能成为热浪。判断基准始终是"相对于该海域常年值的偏离程度"。正因如此,无论是南方岛屿的珊瑚礁,还是北海道沿岸的海带场,都可以用"海洋热浪"这一共同的说法来描述。

"海洋热浪"一词真正在科学界被广泛使用,其实是相当晚近的2010年代之后的事。2011年西澳大利亚近海发生的创纪录高水温事件,使大范围的海藻森林消失,重创了当地渔业,这一事件让研究者们深刻意识到,有必要像对待陆地热浪一样,对"海洋热浪"进行定量把握。此后,随着卫星海面水温观测数据的不断积累,海洋热浪的研究也得以迅速推进。

科学定义:超过90百分位数并持续5天以上

目前世界上广泛采用的定义,是澳大利亚海洋学家霍布迪(Hobday)等人于2016年提出的标准。具体而言,基于过去约30年观测数据,若当日、当地海面水温超过历史同期前10%(即90百分位数)的水平,且这种状态连续持续5天以上,即计为一次海洋热浪事件。从统计学角度看,这是一种出现频率不足10%的高温状态。

持续不足5天的短暂高温不计入其中;若高温状态仅中断不足3天,则前后视为一次连续的热浪事件。通过预先设定这样的规则,世界各地的研究者便能够以统一的标准来比较和统计海洋热浪。正因为能够用数值表示某一海域"今年发生了几天海洋热浪""发生了几次""强度如何",才使得逐年趋势、地区差异以及长期增加的客观讨论成为可能。

需要指出的是,90百分位数这一阈值并非"常年海水温度本身",而是"相对于常年而言属于前10%的罕见高温"。也就是说,基准本身会随季节而变化——夏季有夏季的阈值,冬季有冬季的阈值,只要超过该阈值,即便是隆冬时节也可能发生海洋热浪。事实上,在北方海域,冬季至春季的海洋热浪有时会影响生物的繁殖与洄游。

强度以4个等级表示

海洋热浪根据其偏离常年值的程度大小进行强度分级。在霍布迪等人的框架中,从弱到强依次分为"中等(moderate)""强(strong)""严重(severe)""极端(extreme)"4个等级。等级越高,生物受到的损害越严重,也越容易引发珊瑚白化、大量死亡等肉眼可见的危害。

等级强度参考对生态系统影响的倾向
中等略微超过常年前10%的水平多数生物尚能承受,但压力开始出现
偏差约为中等等级的2倍开始出现分布变化和生长不良
严重约为3倍容易发生白化和局部死亡
极端4倍以上大规模白化与大量死亡的风险较高
海洋热浪的4个等级(根据Hobday et al., 2016的框架整理)。

与陆地热浪的区别

陆地热浪往往数日之内便会消退,但由于水比空气能储存更多热量(热容量更大),一旦海水变暖,就很难再冷却下来。因此,海洋热浪往往能持续数周,长者甚至超过一年。对于无处可逃的海洋生物而言,这种"持续时间之长"正是致命之处。

另一个区别在于"不易察觉"。陆地热浪可以直接体感,天气预报也会大幅报道。但海洋热浪是在水面之下悄然发展的,若无专门的观测手段便难以察觉。渔民往往是在"今年鱼的状态不太对劲"这一感觉出现之后,才发现高水温其实已经持续了数周甚至数月之久,这种情况并不罕见。正因这种不易被察觉的特性,海洋热浪也被称为"沉默的灾害"。

海面水温的时间序列图,其中超过常年90百分位阈值并持续5天以上的时段被标示为海洋热浪的示意图
海洋热浪被定义为海水温度超过常年90百分位数(前10%)并持续5天以上的时段。

本章要点

  • 海洋热浪是指"相对于该海域、该季节而言异常的高水温持续5天以上"的现象
  • 基准为过去30年的90百分位数,强度以4个等级表示
  • 由于水不易冷却,海洋热浪比陆地热浪更容易持续更长时间

海洋热浪为何会发生

海洋热浪的发生,是长期性的全球变暖所带来的"整体抬升",与每年不同的气象、海况"波动"相互叠加的结果。在海水温度的基线本就在缓慢上升的背景下,一旦叠加上恰好带来高温的条件,就会出现大幅超过阈值的极端热浪。

海洋吸收了地球约90%的多余热量

由于温室气体增加而积聚在地球上的多余热量中,约有90%并非由大气吸收,而是由海洋吸收(IPCC第六次评估报告)。海洋是地球巨大的"储热罐",我们所感受到的气温上升,其实只是地球所储存热量中极小的一部分。而在这背后,海水温度正在持续稳步上升,为海洋热浪的发生创造了愈发有利的条件。这种对热量与碳的吸收,也与海水温度与洋流的变化以及海洋酸化密切相关。

这种"整体抬升"效应也体现在数据之中。据报告,海洋热浪覆盖全球海面的频率,与20世纪80年代相比已增加约2倍。而且,若温室气体排放继续维持在高水平,预计未来海洋热浪的发生频率还将增加数十倍之多。由于海洋所吸收的热量会以数百年为单位滞留其中,即便现在立即将排放降为零,短期内海洋热浪易发的状态仍将持续。

厄尔尼诺等气候波动

太平洋赤道海域海面水温发生变化的厄尔尼诺现象,是在全球范围内推高海水温度的代表性因素之一。事实上,2023年至2024年间创纪录的高水温,其成因之一被认为是长期变暖趋势恰好与拉尼娜向厄尔尼诺的转换相重叠。在厄尔尼诺发生的年份,世界各地往往容易同时出现大规模珊瑚白化。过去多次全球性珊瑚白化事件都与强厄尔尼诺年份重合,这绝非偶然。

这类气候波动本属于自然的节律,其本身并不能说是"坏事"。问题在于,由于变暖使整个海洋的水温基线被整体抬高,一旦叠加上厄尔尼诺这样的自然波动,水温便可能跃升到前所未有的水平。这与"海平面本就已经升高时,海浪更容易越过堤坝"是同样的道理。

洋流、高气压与弱风

  • 暖流的蛇行或增强:当黑潮这样的暖流比常年更强劲地流入某一海域时,该海域的水温便可能急剧上升
  • 高气压滞留(阻塞高压):晴天与弱风持续,海面不断被太阳辐射加热,热量在表层积聚而无法被搅动扩散
  • 风力较弱:风力弱时,冷的深层水与表层水难以混合,只有表层出现异常升温

被称为"The Blob"的北太平洋东部巨型热浪(2013~2016年),正是高气压滞留与弱风共同作用的典型案例,使得一片相当于加拿大国土面积大小的海域,水温一度比常年高出最多4℃。这类气象条件即便只是暂时的,由于变暖的海水难以冷却,其造成的损害往往会持续很长时间。

此外,海洋热浪也并不局限于发生在海面。即便海面本身温度并不算高,在水深数十米的层位持续出现异常高温的"隐藏的海洋热浪",同样会对生活在深层的珊瑚和鱼类造成打击。由于人造卫星只能观测海洋表面,这类水下热浪很容易被忽视。海洋的高温,其复杂程度与立体分布远超我们的想象。

展示海洋热浪成因的示意图:日照、弱风、高气压、暖流以及变暖带来的整体抬升共同导致表层高水温
在变暖带来的整体抬升之上,再叠加弱风、高气压、暖流等条件,热量便会在表层积聚,形成海洋热浪。

"整体抬升"与"诱因"

全球变暖是每年一点点抬高海水温度基线的基础,而厄尔尼诺或高气压滞留则是引发当年热浪的"诱因"。基线抬升得越高,同样的诱因就越容易触发极端热浪。

珊瑚白化的机制

作为海洋热浪危害中被最广泛认知的一种,便是珊瑚的白化(bleaching)。原本色彩斑斓的珊瑚,会像被漂白了一般变得纯白,而其背后正是珊瑚与微小藻类之间"共生关系"的崩溃。

珊瑚与虫黄藻的共生关系

珊瑚虽是动物(刺胞动物),但其体内却栖息着一种名为虫黄藻的微小藻类。虫黄藻通过光合作用产生能量,并将其中大部分供给珊瑚。珊瑚所获得的能量大多依赖于这些虫黄藻,两者是密不可分的伙伴关系。珊瑚鲜艳的色彩,其实也来源于虫黄藻的色素。这种共生机制的详细内容,也可参阅珊瑚的共生与白化一文。

正因为有这种共生关系,珊瑚才能在营养贫乏的热带海域中,构筑起如此庞大而复杂的礁体。珊瑚利用虫黄藻产生的能量堆积起石灰质骨骼,而这骨骼又成为无数鱼类、贝类、甲壳类的栖息之所。珊瑚礁的丰饶,实际上是建立在与肉眼难以察觉的微小藻类的合作关系之上的。因此,这种关系一旦崩溃,就不仅仅是某一株珊瑚的问题,而会导致整个礁体生态系统的崩溃。

高水温使虫黄藻逃逸

然而,一旦海水温度过高,虫黄藻的光合作用机制便会遭到破坏,转而释放出对珊瑚有害的活性氧。于是,珊瑚为了自我保护,便会将虫黄藻排出体外。虫黄藻一旦离开,色素也随之消失,珊瑚洁白的骨骼便透过组织显现出来,这就是白化。作为参考,当水温持续超过30℃达数周以上时,白化便容易发生。

白化并不意味着珊瑚已经死亡,而可以说是一种"因失去营养来源而衰弱"的状态。若水温下降、虫黄藻重新回归,珊瑚仍有可能恢复。但若高水温持续时间过长,无法获得能量的珊瑚便会因饥饿而日渐衰弱,丧失生长与繁殖能力,最终走向死亡。海洋热浪的"持续时长",正是在此关头决定了生死。若水温在数日内回落,珊瑚尚有恢复的机会;但若高温持续数周乃至数月,多数珊瑚将难以支撑下去。

此外,白化后变得衰弱的珊瑚更容易染病,也更容易被周围的藻类覆盖而窒息。即便侥幸存活,其生长与产卵也可能停滞数年之久,礁体要恢复到原有面貌,往往需要十年以上的时间。倘若海洋热浪年复一年地反复发生,珊瑚便会在尚未恢复之际再次遭受打击,从而逐渐走向衰退。近年来令人担忧的,正是这种"恢复速度赶不上损害速度"的状况。

衡量热应激的指标"DHW"

研究者评估白化风险时,所依据的并非单纯的水温本身,而是热应激的"累积量"。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的珊瑚礁监测项目(Coral Reef Watch),使用一种名为"周度积温(Degree Heating Weeks,DHW)"的指标,来监测水温超过白化临界值的幅度与持续周数。当DHW超过4时,珊瑚容易发生严重白化;超过8时,大范围死亡的风险则大幅上升。

这一理念所揭示的是:"轻度高温长时间持续"与"强烈高温短时间持续"这两种情况,对珊瑚而言同样危险。例如,若水温持续4周高出白化临界值1℃,DHW便达到4。用人体来打比方,就如同持续低烧不退,体力会被一点点消耗殆尽。海洋热浪对珊瑚而言真正可怕之处,正在于这种"逐渐累积的热应激"。正因如此,比起单次的水温高低,高温持续的时长才是决定性的因素。

并排展示健康珊瑚、白化珊瑚、死亡并被藻类覆盖的珊瑚三个阶段的对比插图
健康的珊瑚→白化→死亡。高水温持续的时间越长,珊瑚就越接近不可逆转的死亡。

白化是"死亡前的最后一步"

白化发生时,珊瑚仍然存活。但若海洋热浪迟迟不退,虫黄藻数周内都无法回归,珊瑚便会因营养不足而死亡。白化的消息应当被视为一种"危机信号"来看待。

席卷全球的海洋热浪纪录

在这十几年间,海洋热浪已在世界各地留下深刻的创伤。这里回顾几个在科学上研究较为充分的代表性事例。这些事件虽发生在不同地区、不同时期,但排列在一起便能发现一个共同的趋势——其规模与频率正在逐年增加。

"The Blob":百万海鸟死亡

2013年秋季至2016年间发生在北太平洋东部的"The Blob",是一次创纪录的海洋热浪事件,比常年高出最多4℃的海水持续滞留了约3年半之久。一片相当于加拿大国土面积的海域被异常高温笼罩,其影响从食物链底层一直波及到顶层。首先,高温导致浮游植物减少,浮游动物的品质随之下降,以其为食的小鱼营养价值也随之降低。随着这一基础的崩溃,一种名为崖海鸦的海鸟估计约有100万只(一说最多达400万只)因饥饿而死亡,海狮和鲸类的衰弱与搁浅事件也接连发生。这是一起海洋食物网在人们看不见之处被彻底动摇的事例。浮游生物所承担的重要作用,也可参阅浮游植物一文中的详细解说。

"The Blob"所揭示的事实是:海洋热浪造成的损害,无法仅凭高温本身来衡量。许多饿死的海鸟,除了身形消瘦之外并无明显异常。也就是说,它们并非直接"因炎热而死",而是因为食物不足而死。海洋热浪首先会使处于食物网基础的浮游生物和小鱼变得瘦弱,这种饥饿随后会向上层生物连锁传导。这种"通过食物产生的影响",正是海洋热浪真正可怕之处。

2016年:全球规模的珊瑚白化

与强厄尔尼诺相叠加的2016年,是澳大利亚大堡礁在内的世界各地珊瑚同时发生大规模白化的一年。当时全球平均的海洋热浪天数达到86天,长期以来一直被视为最多纪录。

在日本,2016年冲绳八重山群岛的石西礁湖也发生了毁灭性的白化。石西礁湖位于石垣岛与西表岛之间,是日本国内规模最大的珊瑚礁之一。据日本环境省等机构的调查,受2016年夏季异常高水温的影响,在调查的众多珊瑚中,98%以上出现白化或死亡,整个礁体约有97%发生白化,其中约7成已经死亡。这片在日本国内屈指可数的丰饶珊瑚礁,仅因一次夏季海洋热浪便发生了巨大的改变。

2023年:观测史上最多的海洋热浪天数

而到了2023年,全球海面水温刷新了观测史上的最高纪录。全球平均的海洋热浪天数达到116天,大幅超过2016年的86天,创下历史新高。这种过于强烈的高温,甚至被称为"超级海洋热浪(super-marine heatwave)",令研究者们感到震惊。

2023~2025年:史上第4次全球性白化事件

面对这一破纪录的高温,NOAA于2024年4月正式确认了史上第4次全球性珊瑚白化事件。从2023年初到2025年年中,足以引发白化的热应激波及全球珊瑚礁面积的84%,至少在83个国家和地区确认发生白化。这是一场同时波及太平洋、大西洋、印度洋三大洋、前所未有规模的危机。这第4次事件据信在2025年年中终于趋于平息,但在此之前,全球珊瑚所遭受的损害已超过此前3次事件的总和。

继1998年、2010年、2014~2017年之后,这已是第4次全球性珊瑚白化事件。第1次与第2次事件之间相隔了12年,而第3次与第4次之间的间隔却缩短至仅仅几年。白化事件间隔的不断缩短这一事实本身,正说明了海洋热浪正在愈发频繁地发生,这也是一种警告——珊瑚正在被剥夺恢复所需的时间。

事例时期主要损害
The Blob(北太平洋东部)2013~2016年估计约100万只海鸟饿死,海洋哺乳动物衰弱、搁浅
全球性白化(第3次)2014~2017年大堡礁等世界范围内的大规模白化
全球平均海洋热浪天数纪录2023年达116天,刷新历史最高纪录
全球性白化(第4次)2023~2025年珊瑚礁面积84%受到热应激,83个以上国家和地区发生白化
近年来主要的海洋热浪与白化事件(根据NOAA等公开资料整理)。
世界地图上以暖色标示太平洋、大西洋、印度洋大范围海洋热浪海域的示意图
2023~2024年的海洋热浪波及三大洋,使全球超过8成的珊瑚礁承受了热应激。

纪录正逐年被刷新

"历史最多""观测史上最高"这样的措辞,在过去几年间被多次刷新。这并非统计上的波动,而是全球变暖导致海水温度基线稳步上升的确凿体现。

日本近海频发的海洋热浪

海洋热浪并不仅仅是南方海域的问题。事实上,日本近海是全球变暖速度数一数二的海域之一,是海洋热浪的"热点"区域之一。

超过全球平均两倍的升温速率

据日本气象厅数据,日本近海的年平均海面水温正以每100年+1.33℃的速率上升(截至2024年)。这一速度超过全球平均升温速率(每100年+0.62℃)的两倍以上。日本近海之所以升温速率较高,一般认为是因为其周围被容易升温的陆地环绕,且容易受到暖流黑潮的影响。这一+1.33℃的数值,实际上与日本陆地气温的上升速率(每100年+1.40℃)几乎处于同一水平,这也说明"因为是海洋所以变化较为缓慢"这一说法并不成立。

从各海域来看,升温速度存在差异。尤其是东海和日本海的部分海域,其升温速度甚至超过日本近海的平均水平。黑潮和对马暖流等暖流所经过的海域,热量更容易积聚,也更容易受到海洋热浪的影响。日本列岛南北狭长,被从亚热带到亚寒带的多种海域所环绕,因此各地区可能出现面貌迥异的海洋热浪。

2024年刷新观测史上最高纪录

日本气象厅宣布,2024年日本近海的年平均海面水温刷新了统计开始以来的最高纪录。海面水温基线的整体抬升,会直接推高海洋热浪的发生频率与强度,因为基线越高,即便是相同的气象条件也更容易超过阈值。关于海水温度上升对整个海洋环境的影响,也请参阅海水温度与洋流一文。曾经每隔数年才出现一次的"异常"高水温,如今正逐渐趋近于成为常态。这种"异常的常态化",正是日本近海当下所面临的现实。

三陆近海反复出现的夏季热浪

日本近海的海洋热浪,此前便已被观测到。例如在三陆近海,2010年至2016年间几乎每年夏季都发生海洋热浪,据报告,喜好温暖海水的鰤鱼分布范围向北扩展,对渔获产生了影响。暖流与寒流交汇的三陆近海,也是海洋环境变化尤为容易显现的海域。

如同三陆近海的情况一样,暖流(黑潮)与寒流(亲潮)交汇形成的"潮境",历来因营养丰富而被誉为世界屈指可数的优良渔场。然而这一交界地带对水温变化极为敏感,一旦发生海洋热浪,原本已适应该海域的鱼类可能消失,反之南方鱼类则可能趁机进入。长年在同一海域从事渔业的人,往往对"如今捕获的鱼种已与过去不同"有着更为深切的体会。海洋热浪不仅仅是统计数字,更是切实镌刻在渔民经验之中的变化。

以暖色标示日本列岛周边海面水温上升的地图,并突出显示每100年上升1.33度的图像
日本近海正以超过全球平均两倍以上的速度变暖,海洋热浪也因此更容易发生。

日本近海海面水温的上升速率(每100年+1.33℃),大于全球平均海面水温的上升速率(+0.62℃),且与日本气温的上升速率(+1.40℃)处于同等水平。

——日本气象厅《海洋健康诊断表》海面水温长期变化趋势(日本近海)

本章要点

  • 日本近海海面水温百年间上升+1.33℃,为全球平均值的两倍以上
  • 2024年年平均海面水温刷新观测史上最高纪录
  • 三陆近海在2010~2016年间几乎每年夏季都观测到海洋热浪

对生态系统与渔业的打击

海洋热浪的影响并不仅限于珊瑚。海藻森林消失、鱼贝类大量死亡、可捕获的鱼种发生改变——热浪直接冲击着依靠海洋恩惠为生的人们的生活。

北海道2021年:赤潮造成76亿日元渔业损失

2021年秋季,北海道东部太平洋沿岸发生大规模赤潮,导致鲑鱼和海胆大量死亡。据认为,其原因是以一种即便在寒冷海域也能增殖的罕见浮游生物(凯伦藻属,Karenia selliformis)为主的赤潮。异常水温被认为是其发生与扩大的背景因素,北海道相关负责人表示:"如此大范围的赤潮在记录中前所未有。"受灾区域涵盖根室、钏路、十胜、日高4个地区,损失总额约达76亿日元,其中仅海胆损失就约达68亿日元,死亡海胆约1500吨,鲑鱼死亡数量约达17800尾。赤潮的机制也可参阅赤潮一文的详细解说。

这场赤潮令人震惊之处在于,一种此前在北海道这类寒冷海域几乎不成问题的浮游生物,竟在大范围内肆虐。这说明海水温度的变化,正在带来以往"常识"无法解释的现象。受灾地区的海胆捕捞被迫长期休渔,"故乡纳税"制度中以特产为回礼的项目也一度停止,经济层面的打击进一步扩大。这是一起海洋异变动摇了当地生活本身的事件。

磯烧:海藻森林的消失

高水温同样也会重创海带、裙带菜等海藻森林(藻场)。海藻枯死、岩礁裸露的"磯烧"现象正在各地蔓延。此外,水温较高时,以海藻为食的海胆和植食性鱼类即便在冬季也保持活跃,从而阻碍藻场的恢复。藻场是众多鱼贝类的产卵场与育幼场,其消失从根本上动摇了渔业资源本身的基础。有关藻场所承担的碳储存功能,也可参阅蓝碳一文。

磯烧之所以棘手,在于岩礁一旦裸露,便很难恢复原状。海藻减少后,原本以其为食的海胆虽身体日渐消瘦,但数量却并未随之减少,反而将刚刚萌发的海藻嫩芽也一并吃光。如此一来,"海藻稀少的海域"便被固定下来。高水温正是引发这一恶性循环的导火索。原本主要显现在日本西部温暖海域的磯烧现象,近年来随着水温上升正逐渐向北方海域蔓延。

捕获的鱼种正在改变

  • 分布北移:喜好温暖海水的鱼类向北迁移,此前未曾捕获的南方鱼类增多,而喜好冷水的鱼类则减少
  • 洄游偏移:依靠水温来决定移动的鱼类,其洄游时间与路径发生变化,使捕捞计划难以制定
  • 对养殖业的打击:无法逃离的养殖鱼类和贝类,因高水温而死亡的风险尤为突出

正如变暖与渔业一文所述,这些变化会直接反映在渔民的收入、地区经济,乃至我们的餐桌之上。海洋热浪既是环境问题,同时也是关乎生计与经济的问题。

组合展示因赤潮而浑浊的海水、大量死亡的鱼贝类、以及裸露的磯烧岩礁的渔业损失图像
赤潮导致的大量死亡与磯烧现象,是海洋热浪冲击渔业的典型代表。

热浪通过"连锁反应"发挥作用

海洋热浪造成的损害,不仅限于高水温本身,还会通过赤潮的发生、作为饵料的浮游生物和小鱼减少、藻场消失等一系列连锁反应而扩散开来。一个异变便可能动摇整个食物网,这正是其严重之处所在。

海洋热浪对人类社会的影响

海洋中的高温,看似遥远的自然现象,实际上却影响着我们的生活,乃至整个地球的气候。让我们重新以"社会问题"的视角来审视海洋热浪。

波及餐桌与经济

在北海道的赤潮受灾事件中,海胆和鲑鱼价格飙升,甚至有地方自治体不得不停止提供以特产为回礼的"故乡纳税"项目。渔获量的减少和鱼种的变化,会以价格上涨、特产消失等形式,直接反映在消费者的餐桌之上。以珊瑚礁观光为收入来源的地区,以及依赖藻场支撑的沿岸渔业地区,受到的打击尤为严重。据估计,全球有数亿人口依靠珊瑚礁观光和渔业维生,白化事件将直接威胁到他们的生计。

海洋热浪的影响是缓慢渐进的,因此不易被察觉,应对也往往滞后。某一年渔获不佳,往往会被归结为"偶然",直到这种情况持续数年之后,人们才意识到这其实是结构性的变化。正因如此,通过数值监测海洋的变化,并尽早将其转化为应对准备,显得尤为重要。海洋热浪是一个横跨环境、经济与防灾领域的综合性课题。

对气候本身的反馈

变暖的海洋,也会对大气产生影响。海面水温越高,从海洋向大气释放的水蒸气就越多,这可能成为台风和暴雨加强发展的能量来源。近年来,越来越多的观点指出,日本近海较高的海水温度,是台风得以保持强度靠近日本的原因之一。海洋的高温,不仅局限于海洋内部,也会反过来影响我们所居住陆地上的气象。

此外,珊瑚礁、藻场、红树林等沿岸生态系统,还承担着吸收与储存碳(蓝碳)的功能,一旦这些生态系统因热浪而丧失,其碳吸收能力也会随之下降。如此一来,大气中的二氧化碳将更难减少,进而加剧变暖,又使海洋热浪更容易发生——形成一种恶性循环。海洋热浪既是气候变化的"结果",同时也可能成为进一步推动气候变化的"原因"。

生物多样性的丧失

珊瑚礁被称为"海洋中的热带雨林",据称约有四分之一的海洋生物在其生命周期的某个阶段依赖珊瑚礁生存,是生物多样性的宝库。海洋热浪导致的珊瑚死亡,会剥夺无数依赖珊瑚礁生存的生物的栖息之所。其影响甚至波及海龟等个别物种的觅食场和产卵环境,相关内容也可参阅海龟保护一文。一旦生态系统遭到破坏,要使其恢复原状极为困难。

生物多样性的丧失,绝不仅仅是"物种数量减少"这么简单。物种越丰富多样的生态系统,面对环境变化时也就越具有韧性,恢复能力(弹性)也越强。反过来,因海洋热浪而丧失多样性的海域,面对下一次热浪或疾病时会变得更加脆弱。失去丰饶的海洋,将愈发难以恢复元气。正因如此,守护尚且健康的海域、维护其多样性,也是应对未来海洋热浪的最佳保险。

以放射状展示海洋热浪如何波及渔业、餐桌、观光、气候、生物多样性的信息图表
海洋热浪的影响,会从渔业向餐桌、观光、气候、生物多样性等方向呈放射状扩散。

"海洋的问题"即"陆地的问题"

海洋热浪并不仅仅局限于海洋内部。通过食物、经济、防灾、生物多样性等诸多环节,它与我们的生活紧密相连。正因如此,即便是生活在内陆的人们,也与此息息相关。

我们能做什么、今后的对策

海洋热浪的根本原因在于全球变暖,并无立竿见影的特效药。然而,从"监测""减少诱因""应对损害"这三个方向出发,我们确实能够采取切实的行动。

监测:让看不见的热浪可视化

正因为海洋热浪是肉眼不可见的,"测量"便成为首要之务。日本气象厅每日监测并公布日本近海的海面水温,NOAA的珊瑚礁监测项目则通过卫星追踪全球珊瑚礁所承受的热应激。若能提前预测白化风险,渔民和保护团体便能及早采取应对措施。近年来,随着人工智能的应用,海洋热浪的预测技术也在迅速发展。若能提前数周乃至数月预测海水温度,便可采取诸如提前养殖出货时间、暂时性保护珍贵珊瑚等具体应对措施。

减少诱因:削减温室气体排放

左右海洋热浪发生频率与强度的最大因素,是温室气体的排放量。IPCC的研究表明,变暖程度控制得越好,未来海洋热浪的增加就越能被抑制。据预测,《巴黎协定》所设定的"1.5℃"与"2℃"目标之间,未来海洋热浪的发生频率将出现巨大差异,因此,哪怕是些许减排的努力,也将直接左右海洋的未来。节能、向可再生能源转型、重新审视消费行为等应对气候变化的举措,看似绕远路,实则是应对海洋热浪最根本的对策。

未雨绸缪:保护与恢复的举措

  • 设立海洋保护区:减轻渔业与开发所带来的压力,维护健康、易于从热浪中恢复的海洋(→海洋保护区
  • 珊瑚礁与藻场的恢复:移植耐高温品种、营造藻场等,致力于恢复受损生态系统的尝试
  • 渔业的适应性调整:重新审视捕捞鱼种与季节、改善养殖环境等,根据变化调整捕捞方式

了解并传播

此外,"了解并传播"海洋中正在发生的事情,本身也是一种切实可行的行动。海洋热浪不像陆地热浪那样受到广泛关注,但其危害却波及我们的餐桌与气候。关心此事的人越多,就越能形成推动政策与消费行为改变的力量。若本文能成为这样一个小小的契机,将不胜欣慰。若有机会前往海边,不妨稍加留意水温与生物的状态。越来越多的人开始留意海洋的变化,这本身便是守护海洋的力量。

并列展示卫星海洋监测、可再生能源、珊瑚移植等应对海洋热浪措施的充满希望的图像
将监测、缓解、适应三者结合,是应对海洋热浪的现实之策。

从今天起可以迈出的小小一步

  • 关注日本气象厅、NOAA发布的海面水温与白化预警信息
  • 选择节能、使用可再生能源等能够减少温室气体排放的生活方式
  • 选购通过可持续渔业方式(如认证标志)捕获的水产品
  • 将海洋热浪与珊瑚白化的相关话题,分享给身边的人

总结:关注看不见的热浪

海洋热浪,是在海洋中悄然却确实进行着的气候变化最前线。它以明确的标准——超过过去30年90百分位数并持续5天以上——被界定,而随着吸收了地球约90%多余热量的海洋基线不断被抬高,其发生频率与强度也在逐年增加。

高水温会夺去珊瑚体内的虫黄藻,导致白化乃至死亡,并通过赤潮和磯烧直接冲击渔业与餐桌。"The Blob"事件中死亡的百万海鸟、2016年及2023~2025年的全球性白化事件,以及以超过全球平均两倍速度变暖的日本近海——这些并非彼此孤立的事件,而是一连串连续不断的警示。

围绕海洋热浪的现状十分严峻。然而,仅仅悲观并不能改变任何事情。世界各地的研究者仍在持续扩大观测网络,培育耐白化珊瑚,并致力于恢复受损的藻场。我们每一个人所能做的事情或许看似微小,但削减温室气体的选择,以及珍惜享用海洋恩惠的态度,都确实与未来的海洋息息相关。

既然根本原因在于全球变暖,就不存在简单的解决方案。即便如此,我们仍然可以监测、减少诱因、未雨绸缪。首先要做的,是正视"海洋中也存在热浪"这一事实。这正是与海洋长久相处的第一步。

本文总结

  • 海洋热浪是指相对于该海域、该季节而言异常的高水温(超过过去30年的90百分位数)持续5天以上的现象
  • 由于海洋吸收了地球约90%的多余热量,变暖正在抬高海洋热浪发生频率与强度的基线
  • 高水温使珊瑚体内的虫黄藻逃逸而引发白化,若持续过久则会导致死亡(参考标准为超过30℃并持续数周)
  • 2023年全球平均海洋热浪天数达到历史最高的116天,第4次全球性白化事件波及84%的珊瑚礁
  • 日本近海百年间升温+1.33℃,为全球平均值的两倍以上,2024年刷新历史最高纪录,赤潮造成76亿日元损失等影响已成为现实
  • 监测、缓解、适应这三者,加上"了解并传播",是我们能够采取的应对准备

参考文献・出处

  1. 日本气象厅 – 海洋健康诊断表 海面水温长期变化趋势(日本近海)
  2. 日本气象厅 – 海洋健康诊断表 临时诊断表 2024年日本近海年平均海面水温刷新历史最高纪录
  3. 日本气象厅 – 日本气候变化2025 大气与陆地・海洋相关观测・预测评估报告书(第8章 海水温度)
  4. NOAA(美国国家海洋和大气管理局) – NOAA confirms 4th global coral bleaching event
  5. NOAA NESDIS – World's Fourth Mass Coral Bleaching Event Likely Ended in 2025
  6. NOAA NCEI – Super-Marine Heatwaves: A New Term for a Growing Concern(2023年116天的纪录)
  7. PLOS ONE / NCBI – Extreme mortality and reproductive failure of common murres resulting from the northeast Pacific marine heatwave of 2014-2016(The Blob。海鸟大量死亡的估算)
  8. 日本珊瑚礁学会志(J-STAGE) – 2016年夏季石西礁湖发生的大规模白化
  9. 日本经济新闻 – 海胆・鲑鱼大量死亡,渔业损失76亿日元 北海道召开对策会议(2021年北海道赤潮)
  10. JAMSTEC(气候系统热点) – 术语解说 海洋热浪(Marine Heatwave)

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