中科院海洋研究所胡敦欣院士課題組研究員胡石建等人基於長期觀測研究,在海洋熱浪研究領域取得重要突破。他們首次發現在熱帶西太平洋存在超強次表層海洋熱浪,揭示了次表層海洋熱浪對海洋漁業資源的重要影響。該成果近日發表于《環境研究快報》。

海洋熱浪是海洋中發生的、離散而短週期的極端高溫事件,因其對海洋環境和生態系統具有極強的破壞性影響,成為近年來海洋氣候與環境領域的一個重要研究前沿。

傳統基於海洋表面溫度的研究認為,熱帶西太平洋海域是全球海洋熱浪強度最小的海域之一。但是,胡石建等人使用TAO/TRITON浮標陣列獲取的長期、高時間解析度觀測數據分析發現,在熱帶西太平洋次表層存在很強的、獨立於表層熱浪的海洋熱浪事件,並將其稱為“次表層海洋熱浪”事件。

據胡石建介紹,根據研究,熱帶西太平洋次表層海洋熱浪的平均強度峰值位於150米深度附近,區域平均可達5.2℃,其中部分海域平均最大強度可達8.9℃,是表層海洋熱浪強度的3到6倍。次表層海洋熱浪幾乎每年都會發生,每次平均持續時間約為17天,具有季節變化,4至6月較強且較為頻繁,而9至10月相對較弱、較少。

通過進一步研究,團隊成員發現,海洋表層風場輻聚導致的Ekman下降流是熱帶西太平洋次表層海洋熱浪形成的主要機制。觀測顯示,海表面風場在熱帶西太平洋輻合導致海表暖水輻聚並以Ekman下降流形式引起暖水下沉,進而導致次表層海洋的極端異常增暖。

上300米層是金槍魚等深海魚的生活深度,西太平洋是全球最大的金槍魚漁場。研究團隊對比分析了密克羅尼西亞等海域的金槍魚産量與次表層海洋熱浪的關係,發現極端次表層海洋熱浪的發生或可使金槍魚産量顯著降低。

胡石建告訴《中國科學報》,西太平洋次表層海洋熱浪的發現改變了對海洋熱浪的傳統認識,有助於加深對極端天氣氣候事件及其海洋生態環境影響的理解,具有重要的科學和應用價值。

廖洋