占地球面積71%的海洋對人類社會發(fā)展影響巨大而深遠。被科學家們形象稱為全球海洋“神經(jīng)系統(tǒng)”的全球海洋觀測系統(tǒng)(GOOS)，就像一張鋪在全球海洋中的大網(wǎng)，其一舉一動備受關(guān)注。

不過，由中國科學家領(lǐng)銜開展的一項最新國際合作研究卻對此敲響了警鐘：全球海洋“神經(jīng)系統(tǒng)”這張人類離不開的網(wǎng)，目前的脆弱程度遠超想象。

首次定量算出觀測網(wǎng)“破洞”沖擊

5月22日，中國科學院大氣物理研究所(大氣所)成里京研究員聯(lián)合法國、美國等高校及研究機構(gòu)的合作者，在國際專業(yè)學術(shù)期刊《自然-氣候變化》(Nature Climate Change)發(fā)表研究論文，首次定量算出這張觀測網(wǎng)一旦“破洞”會給全球海洋增暖測算的準確性帶來多大的沖擊。

不同國家在2005-2023年間獲取的海洋溫度廓線觀測資料的空間分布(數(shù)據(jù)源：全球海洋觀測數(shù)據(jù)庫)。中國科學院大氣所 供圖

論文第一作者、中國科學院大氣所博士生朱雨靜介紹說，海洋是地球的熱庫，儲存了全球增暖90%以上的凈能量盈余。溫暖的海水會給臺風、強風暴提供能量，魚群的遷徙路線會跟著海水溫度變化，就連讓珊瑚白化的海洋熱浪，也得靠海洋觀測數(shù)據(jù)才能提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)警。

同時，臺風登陸預(yù)報、漁船出海前海況判斷、厄爾尼諾預(yù)測預(yù)警……依靠Argo浮標(一種可在海中自動下潛、上浮并傳回溫鹽數(shù)據(jù)的觀測設(shè)備)、科考船、錨系浮標等無數(shù)“眼睛”，全球海洋觀測系統(tǒng)緊盯海洋溫度、鹽度等基本要素，為天氣氣候預(yù)測、災(zāi)害預(yù)警托底。

為定量測算觀測數(shù)據(jù)缺失造成的影響，本項研究進行一系列模擬實驗發(fā)現(xiàn)，隨機減少20%的觀測數(shù)據(jù)，全球海洋增暖速率的估算誤差會增加33%；隨機減少80%的觀測數(shù)據(jù)，誤差會增加97%。

研究團隊還發(fā)現(xiàn)，觀測數(shù)據(jù)的“空間分布”，遠比單純的“數(shù)據(jù)數(shù)量”重要得多，另一組實驗顯示，如果把觀測貢獻前五強國家里美國的所有觀測數(shù)據(jù)全部去掉，全球海洋熱含量的監(jiān)測誤差會直接暴漲163%，這個沖擊甚至比隨機移除全球80%的觀測數(shù)據(jù)還要大。

其原因就在于空間分布：全球海洋觀測系統(tǒng)是由不同國家觀測系統(tǒng)拼起來的一幅“拼圖”，而目前美國的觀測數(shù)據(jù)是唯一全球覆蓋的“拼圖”，包括太平洋、大西洋中一些鮮少進行常規(guī)觀測的海域。

守護海洋預(yù)警網(wǎng)是人類共同功課

論文通訊作者成里京研究員指出，過去20年，全球政府、研究機構(gòu)、高校等部門一起建成這套全球海洋觀測系統(tǒng)，這是很了不起的成就。此次國際合作研究第一次算清楚，人類對它的依賴到底有多深——“一旦各國的投入動搖了，這種依賴很快就會變成我們扛不住的脆弱”。

這套全球海洋觀測系統(tǒng)是國際科學合作最成功的成果之一，但很少有人知道，它并不是依賴于有強制力的國際條約，更像是一場全人類的“自愿集體行動”：沒有硬性規(guī)定要求各國必須持續(xù)投錢、持續(xù)運行觀測設(shè)備，全靠各國的共同意愿。但現(xiàn)在，這種集體行動正面臨著越來越大的壓力。

資料圖：一艘貨輪在大海上航行。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

研究團隊強調(diào)，這套全球海洋觀測系統(tǒng)其實和人們熟悉的衛(wèi)星導航、日常的氣象服務(wù)一樣，是真正的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。其平時正常運轉(zhuǎn)的時候，人們根本感覺不到它的存在，可一旦出了問題，人們就會發(fā)現(xiàn)，原來所有的生產(chǎn)生活都離不開它。

沒有一個國家能獨自監(jiān)測整個海洋的變化，也沒有一個國家能承受得起放棄全球海洋觀測系統(tǒng)的后果。海洋沒有國界，一旦這張全球海洋觀測網(wǎng)破了洞，風暴預(yù)警失效、氣候預(yù)測不準、漁業(yè)生產(chǎn)受影響，這些代價最終會落到每一個人身上。

因此，“守護這張托舉著我們生活的海洋預(yù)警網(wǎng)，從來都不是某一個國家的事，而是全人類共同的功課?！背衫锞┱f。

• 信息來源：中新網(wǎng) 記者:孫自法。

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