中新網北京9月11日電 (記者 孫自法)“海水是咸的”雖是眾所周知，但全球海洋鹽度長期空間如何變化需要科學家持續監測研究。由中國科學家聯合瑞士、美國同行最新合作完成的海洋鹽度數據結果顯示，海洋咸、淡差異加劇，全球水循環加速。
這一氣候變化和海洋生態領域重要科研進展的研究論文，近日已在國際專業學術期刊《氣候雜志》(Journal of Climate)發表。該研究構建出一套更為準確的、大于60年的長時間序列全球海洋鹽度格點數據，進一步證實海洋“咸變咸、淡變淡”的鹽度長期空間變化格局，并首次給出海洋0-2000米深度的平均鹽度變化趨勢，提出一個新的過去半世紀全球水循環變化估計。
新的鹽度數據和國際已有數據的對比示例。新數據(黑色)顯示出非常好的時間連續性，消除了大部分數據中存在的虛假“鹽度漂移”。中科院大氣所研究團隊 供圖
海洋鹽度可估算水循環變化
論文第一作者兼通訊作者、中國科學院大氣物理研究所成里京副研究員介紹說，水循環是聯系地球各圈層和各種水體的“紐帶”，是地球各圈層之間能量轉移的重要通道和氣候系統的核心過程之一，水循環的變化對人類社會經濟生活有關鍵影響。
海洋鹽度是水循環的一個指針，可用來估算水循環的變化。中科院大氣所團隊采用自主研發的格點化技術，構建出一套新的1960年至今的覆蓋全球海洋0-2000米深度的鹽度格點數據，并在國際上首次利用2005年之后具有近全球覆蓋的數據，對重構的鹽度數據準確性進行系統性驗證。
全球海洋鹽度變化的空間結構：上圖為上層2000米鹽度的氣候平均態；中圖為上層2000米鹽度的變化線性趨勢(1960-2018年)；下圖為各個海盆緯向平均從0到2000米的鹽度變化趨勢。中科院大氣所研究團隊 供圖
水循環變化驅動海洋咸淡差異
成里京指出，新數據表明，過去60年，鹽度相對較低的太平洋在進一步變淡，淡化最明顯的海域為中國臨近的西北太平洋以及澳大利亞以東海域；相反，鹽度相對較高的大西洋中低緯度區域顯著變咸，而大西洋極地區域顯著變淡，主要由于冰蓋和海冰融化引起的淡水注入海洋導致；在印度洋，鹽度表現出南北相反的變化。總體而言，自1960年以來，全球海洋上層2000米“高-低”鹽度差異已增大1.6%，而海表鹽度差異已增加7.5%。
他認為，海洋“咸變咸、淡變淡”的鹽度變化主要由全球水循環“干變干、濕變濕”的變化驅動，根據最新研究利用新的鹽度格點數據推算，自1960年以來的全球水循環變化——全球“干變干，濕變濕”水循環格局已經加劇(即全球平均氣溫每上升1攝氏度，水循環加劇2-4%)。而通過與氣候模式模擬結果結合發現，人類活動是造成海洋鹽度格局變化加速的主要原因，這反映了人類活動對海洋環境的另一項“改造”。
1960-2017年0-2000米“鹽度差指數”的時間序列，背景圖為積云和降水(圖片： 王習麟)。中科院大氣所研究團隊 供圖
成果估算預警干旱、降水加劇
成里京表示，基于最新研究成果估算，如果本世紀全球氣溫比工業革命前升高2攝氏度(《巴黎協定》目標的上限)，全球水循環將至少加強4-8%，這意味著更為劇烈的蒸發(特別是在已經較為干旱的區域)和更為強烈的降水(特別是在降水已經較多的地區)。
其中，蒸發更為劇烈意味著干旱的地方將變得更為干旱，也容易帶來野火，直接威脅農業生產和糧食安全，影響人民生命和財產安全；更為劇烈的降水則更容易造成更大的暴雨、洪澇等氣象災害。同時，臺風天氣下降水強度將加大，未來沿海、小島和低洼地區將會面臨更嚴峻的防護壓力。
成里京透露，科學家合作完成并發布的最新鹽度數據(IAP-Salinity)除應用于全球水循環研究外，鹽度變化對大洋環流、海洋生物地球化學過程有重要影響，包括：極地鹽度變化會改變海水密度，對大西洋經圈翻轉環流有關鍵調制作用，進而影響全球天氣和氣候；鹽度變化會改變局地海水密度，影響海洋的層結穩定性，進而調節海洋垂向能量、物質、碳交換強度，影響海洋生態系統和漁業資源。(完)