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內容摘要：該圖像描繪了衛(wèi)星捕捉到的包括大陸架在內的西大西洋海盆的測深特征。Credit: NOAA's National Environmental Satellite and Information Serv

該圖像描繪了衛(wèi)星捕捉到的自然雜志包括大陸架在內的西大西洋海盆的測深特征。Credit: NOAA's National Environmental Satellite and 通訊Information Service
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)（by NCAR & UCAR）：2013-2016年的海洋熱浪被稱為“The Blob ”,使東北太平洋的大片表層海水變暖，擾亂了西海岸的科學海洋生態(tài)系統(tǒng)，抑制了鮭魚的家海回歸，并破壞了商業(yè)漁業(yè)。現(xiàn)熱這也引發(fā)了對海洋表層海水極端變暖的自然雜志研究熱潮。
但是通訊，正如NOAA的科學新研究顯示，海洋熱浪也發(fā)生在水下深處。家海
在《自然通訊》雜志上發(fā)表的現(xiàn)熱一篇論文中，由NOAA研究人員領導的自然雜志一個小組使用了觀察和計算機模型的組合，對北美周圍多產大陸架水域的通訊底部海洋熱浪進行了首次廣泛評估。
“十多年來，科學研究人員一直在研究海洋表面的家海海洋熱浪，”首席作者迪倫·阿馬亞說，現(xiàn)熱他是NOAA物理科學實驗室的研究科學家。“這是我們第一次能夠真正潛入更深的地方，評估這些極端事件是如何在淺海底發(fā)生的。”
海洋熱浪嚴重影響全球海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康，擾亂小到浮游生物、大到鯨魚的生物的生產力和分布。因此，人們付出了相當大的努力來研究、跟蹤和預測這些事件的時間、強度、持續(xù)時間和物理驅動因素。
大多數(shù)研究都集中在海洋表面的極端溫度上，這方面有更多由衛(wèi)星、船只和浮標進行的高質量觀測。海洋表面溫度也可以是敏感海洋生態(tài)系統(tǒng)的許多物理和生物化學海洋特征的指標，使分析更加直接。
大約90%的全球變暖多余熱量被海洋吸收，海洋在過去的一個世紀里變暖了大約1.5攝氏度。在過去的十年里，海洋熱浪的頻率增加了約50%。
近年來，科學家們利用有限的可用數(shù)據(jù)，加大了對整個水柱中海洋熱浪的調查力度。但之前的研究并沒有針對大陸架海底的極端溫度，大陸架為龍蝦、扇貝、螃蟹、比目魚、鱈魚和其他底棲魚等重要的商業(yè)物種提供了重要的棲息地。

海底與表面海洋熱浪空間范圍。a–I從1993年到2019年，每個月每個大型海洋生態(tài)系統(tǒng)(LME)經歷海洋表面熱浪(SMHW)條件的部分。陰影表示給定月份的平均SMHW強度(C ),由經歷SMHW條件的所有網(wǎng)格單元的平均海面溫度異常(SSTAs)測量。黑色等高線標記了海底海洋熱浪(BMHW)條件下LME面積的分數(shù)(即圖5中的條形高度)。水平灰線標記區(qū)域范圍為0.5和1。注:只有底部深度小于400米的網(wǎng)格單元用于面積百分比和強度計算。LME名稱旁邊的數(shù)字分別表示SMHWs和BMHWs的面積范圍大于0.5的總月數(shù)。Credit: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36567-0
由于底層水溫數(shù)據(jù)集相對稀缺，科學家們使用了一種稱為“再分析”的數(shù)據(jù)產品來進行評估，這種評估從可用的觀測數(shù)據(jù)開始，并采用模擬洋流和大氣影響的計算機模型來“填補空白”。使用類似的技術，NOAA的科學家已經能夠重建19世紀早期的全球天氣。
雖然海洋再分析已經存在很長時間了，但直到最近它們才變得足夠熟練，并具有足夠高的分辨率來研究海洋特征，包括海岸附近的底部溫度。
來自美國國家海洋和大氣管理局、CIRES和NCAR的研究小組發(fā)現(xiàn)，在北美周圍的大陸架上，海底海洋熱浪往往比其表面對應物持續(xù)更長時間，并且比覆蓋的表層水具有更大的變暖信號。海底和表層海洋熱浪可能在同一地點同時發(fā)生，尤其是在表層水和底層水交匯的較淺區(qū)域。
但是海底熱浪也可能在表面很少或沒有變暖跡象的情況下發(fā)生，這對具有重要商業(yè)價值的漁業(yè)管理具有重要意義。“這意味著，在影響開始顯現(xiàn)之前，經理們可能意識不到它正在發(fā)生，”Amaya說。
根據(jù)2021年的一項研究，2015年，美國西海岸的有害藻華和海帶森林棲息地的喪失——兩者都是由Blob引起的——導致貝類漁業(yè)關閉，經濟損失超過1.85億美元。商業(yè)三州鄧杰斯蟹漁業(yè)記錄了9750萬美元的損失，影響了部落和非部落漁業(yè)。由于休閑蟶子和鮑魚漁業(yè)的關閉，華盛頓和加州沿海社區(qū)的旅游支出總共損失了8400萬美元。
2021年，美國國家海洋與大氣管理局漁業(yè)部門公布的一項底棲魚調查表明，阿拉斯加灣鱈魚在Blob期間急劇下降，在2015年至2017年間數(shù)量下降了71%。另一方面，俄勒岡州立大學和NOAA漁業(yè)研究人員在2019年發(fā)表的一篇論文中發(fā)現(xiàn)，北加州海流系統(tǒng)中的年輕底棲魚和其他海洋生物在前所未有的海洋條件下茁壯成長。
異常溫暖的底層水溫也與美國東南部的入侵獅子魚的擴張、珊瑚漂白和隨后的珊瑚礁魚數(shù)量下降、大西洋鱈魚幼魚存活率的變化以及新英格蘭南部近岸龍蝦種群的消失有關。
這組作者說，維持現(xiàn)有的大陸架監(jiān)測系統(tǒng)和開發(fā)新的實時監(jiān)測能力，以提醒海洋資源管理者注意海底變暖情況，這將是非常重要的。
“我們知道，海洋熱浪的早期識別對于沿海海洋的主動管理是必要的，”合著者邁克爾·雅各布斯說，他是一名研究海洋學家，在NOAA的西南漁業(yè)科學中心和物理科學實驗室之間工作。“現(xiàn)在很明顯，我們需要更密切地關注海底，一些最有價值的物種生活在那里，他們可以經歷與表面完全不同的熱浪。”