海洋在全球氣候變化中扮演著重要角色，它就像地球的空調(diào)，極大減緩著氣候變化對人類的影響。但是，人類對于海洋的科學(xué)認(rèn)知還十分不足，這限制了我們利用海洋來減緩和適應(yīng)全球氣候變化的能力。
2017年，經(jīng)72屆聯(lián)合國大會(huì)批準(zhǔn)，聯(lián)合國發(fā)起“海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年（2021-2030）”（簡稱“海洋十年”）倡議，旨在推動(dòng)海洋領(lǐng)域形成創(chuàng)新性的科學(xué)解決方案，扭轉(zhuǎn)全球海洋的退化趨勢，促進(jìn)海洋、氣候和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在這一倡議中，我國發(fā)揮了重要作用，正在引領(lǐng)世界提出基于海洋的全球氣候變化解決方案。
三大瓶頸
限制地球“最大空調(diào)”利用
工業(yè)革命以來，人類排放的溫室氣體不斷增加，致使海洋和大氣溫度不斷升高，造成全球氣候變暖不斷加劇。全球升溫會(huì)導(dǎo)致極地海冰融化、全球海平面上升，而海平面上升甚至?xí)挂恍u國消失，沿海城市應(yīng)對海洋和氣候?yàn)?zāi)害的成本也不斷增加。近幾十年來，世界各國紛紛出臺措施，希望在本世紀(jì)末將全球氣溫的平均升溫幅度控制在2℃以內(nèi)。
占地球表面71%的海洋，在全球氣候變化中起著控制性作用。歐洲科學(xué)院院士、自然資源部第一海洋研究所研究員喬方利介紹，全球氣候變化本質(zhì)上是一個(gè)熱量問題，海洋的熱含量大約是大氣熱含量的1000倍，2—3米厚度的海洋，其熱含量就與整個(gè)大氣層的熱含量相當(dāng)，“可以說，海洋打個(gè)噴嚏，大氣系統(tǒng)就會(huì)感冒，甚至是重感冒”。
經(jīng)實(shí)際觀測資料估算，人類排放的二氧化碳約有25—33%進(jìn)入了海洋，這大大減弱了全球氣候變化的強(qiáng)度。同時(shí)，溫室氣體造成地球氣候系統(tǒng)的熱量增加，其中有93%進(jìn)入了海洋，僅有2.3%左右留存在大氣中。喬方利說：“海洋是地球最大的空調(diào)，如果海洋沒有吸收這93%的熱量，我們的地球氣候系統(tǒng)或許早已崩潰。”
氣候系統(tǒng)包括海洋、大氣、陸地和冰等多個(gè)圈層，且各圈層之間存在復(fù)雜的相互作用。喬方利表示，雖然人類更多通過大氣感受到氣候變化，但海洋在氣候系統(tǒng)中的核心作用是毋庸置疑的，“這已是國際科學(xué)界的共識”。
喬方利認(rèn)為，基于海洋的氣候變化解決方案會(huì)成為人類應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵一環(huán)，但其重要性尚未得到充分重視。科學(xué)研究是認(rèn)識海洋的基礎(chǔ)，海洋研究目前主要面臨三大瓶頸：第一，各國對海洋科技投入不足，這使得全球海洋觀測能力不足；第二，尚不具備準(zhǔn)確預(yù)測海洋與氣候變化的能力；第三，對于海洋如何控制氣候變化、海洋本身如何受氣候變化影響等問題，人類仍缺乏科學(xué)共識。
七大預(yù)期成果
引領(lǐng)海洋科技革命
為應(yīng)對海洋研究的薄弱現(xiàn)狀，聯(lián)合國于2021年1月正式啟動(dòng)了“海洋十年”倡議行動(dòng)。這是聯(lián)合國框架下最重要的海洋倡議，其關(guān)鍵標(biāo)志是將原來長期的海洋科學(xué)研究，向?yàn)槿蚝Ｑ笾卫硖峁┛茖W(xué)解決方案轉(zhuǎn)變。
2017年，第72屆聯(lián)合國大會(huì)授權(quán)聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)（以下簡稱“海委會(huì)”）牽頭制定“海洋十年”路線圖。海委會(huì)從全球遴選出19名海洋科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍專家組成規(guī)劃委員會(huì)，開展路線圖的編制工作，喬方利作為中國唯一代表入選該專家組。
“海洋十年”以“推動(dòng)形成變革性的海洋科學(xué)解決方案，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，聯(lián)結(jié)人類和海洋”為使命，提出了7大預(yù)期成果，包括清潔的海洋、健康且有恢復(fù)力的海洋、物產(chǎn)豐盈的海洋、可預(yù)測的海洋、安全的海洋、可獲取的海洋、富于啟迪并具有吸引力的海洋。
圍繞上述預(yù)期成果，“海洋十年”策劃和實(shí)施了一系列國際大科學(xué)計(jì)劃、項(xiàng)目和活動(dòng)，不僅關(guān)注科技的革新和知識的獲取，更強(qiáng)調(diào)科技和知識在全球海洋綜合治理中的應(yīng)用，為管理、決策和施策提供核心科技支撐。
喬方利說，“海洋十年”將引領(lǐng)新一輪海洋科技革命，影響全球海洋治理格局。它將在《聯(lián)合國海洋法公約》框架下，產(chǎn)生所需的數(shù)據(jù)、信息和知識，以便在全球、地區(qū)、國家乃至地方等制定更穩(wěn)健且具有科學(xué)依據(jù)的各級政策，加強(qiáng)科學(xué)與政策之間的銜接。
中國智慧和方案
為世界作出重大貢獻(xiàn)
自“海洋十年”策劃、實(shí)施至今，我國一直深度參與其中，甚至在若干核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國際引領(lǐng)。“特別是在海洋為全球氣候變化提供新的解決方案這一關(guān)鍵領(lǐng)域，中國為世界作出了重大貢獻(xiàn)。”喬方利說。
在“海洋十年”啟動(dòng)伊始，我國自然資源部就組織13個(gè)相關(guān)部委，成立了“海洋十年”中國委員會(huì)，組織全國科技力量編制了“海洋十年”中國行動(dòng)方案。在此期間，我國承建了聯(lián)合國“海洋十年”海洋與氣候協(xié)作中心。
協(xié)作中心是“海洋十年”的分權(quán)管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)本領(lǐng)域若干國際大科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施，迄今共有8個(gè)全球性、區(qū)域性協(xié)作中心獲批。我國承建的海洋與氣候協(xié)作中心是首批獲批的全球性中心——在聯(lián)合國框架下，對不同國家牽頭的海洋與氣候領(lǐng)域國際大科學(xué)計(jì)劃實(shí)施協(xié)調(diào)，這在我國海洋領(lǐng)域尚屬首次。
協(xié)作中心的核心任務(wù)是凝練若干國際大科學(xué)計(jì)劃的研究成果，提出全球氣候變化基于海洋的解決方案。我國迄今已牽頭5個(gè)國際大科學(xué)計(jì)劃（全球共56個(gè)）。其中，為提升海洋與氣候的觀測和預(yù)測能力，喬方利發(fā)起了“海洋與氣候無縫預(yù)報(bào)系統(tǒng)（OSF）”國際大科學(xué)計(jì)劃，目前已有50余個(gè)國家、70余家大學(xué)和研究所，以及5個(gè)國際組織參與。
同時(shí)，“海洋十年”中國行動(dòng)方案在氣候預(yù)測領(lǐng)域取得重要突破，將我國的海洋、臺風(fēng)和氣候預(yù)測能力跨越式推進(jìn)到國際前沿，為全球海洋治理和世界應(yīng)對氣候變化提供了中國智慧和方案。喬方利率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在國際上原創(chuàng)建立了浪致混合理論，創(chuàng)建了國際首個(gè)浪-潮-流耦合海洋模式、新型臺風(fēng)模式和包含海浪的氣候模式。
這些模式將持續(xù)了半個(gè)世紀(jì)的海洋模擬與預(yù)報(bào)誤差降低了80%以上，將“臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)”這一數(shù)十年的瓶頸難題的誤差降低了40%，將一直存在的氣候模式共性誤差縮小了約一半。這些模式被美歐等十余個(gè)國家實(shí)際應(yīng)用并大幅提升了其模擬預(yù)測能力。
在海洋觀測領(lǐng)域，基于北斗衛(wèi)星，我國還實(shí)現(xiàn)了海洋與氣候觀測技術(shù)的原創(chuàng)突破，使海洋和氣候的觀測與監(jiān)測能力顯著提升。在“海洋十年”O(jiān)SF大科學(xué)計(jì)劃支持下，喬方利帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)成功研制出低成本、高精度、智能型新一代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）海洋表層漂流浮標(biāo)，其觀測成本僅為傳統(tǒng)設(shè)備的4%左右。
（文匯報(bào)記者 許琦敏)
