空氣中越來越多的溫室氣體就像棉被一樣蓋住了地球，使得地球不斷被“捂熱”，地球氣候系統(tǒng)的能量逐漸增加，這就是全球變暖。全球變暖增加的能量90％以上都存儲在海洋中，使得海水變暖、發(fā)燒。當(dāng)你發(fā)燒時量體溫可以用額頭、腋下等各式體溫計，那么大海發(fā)燒了我們該怎么測量出溫度呢？

給海洋測體溫的“探海神器”

為了測量海洋溫度，科學(xué)家們發(fā)明了各式各樣的“探海神器”。不同的儀器適用于不同的觀測條件、地理位置、觀測平臺或者測量精度。這里有大型的需使用科考船上的吊臂才能進行觀測的CTD儀器（溫鹽深探儀）、有水下的小飛機——水下滑翔機、有非常精巧的拋棄式探溫儀XBT、還有人類裝備在海陸雙棲的哺乳動物（如海獅等）身體上的儀器……

CTD儀器（溫鹽深探儀）

放置于哺乳動物身上的儀器。

水下滑翔機

XBT（拋棄式探溫儀）

Argo（地轉(zhuǎn)海洋學(xué)實時觀測陣）

作者在地中海投放XBT儀器。

因為依賴于航船和人力的觀測手段費時、耗力，長期以來科學(xué)界呼喚一種可以自動進行大規(guī)模觀測的儀器?！疤胶Ｉ衿鳌盇rgo應(yīng)運而生：它是一種水下的自動浮、沉的圓柱體裝置，長約1.5米、重約45千克，學(xué)名叫“地轉(zhuǎn)海洋學(xué)實時觀測陣”。

Argo在海洋中的觀測流程

這種“神器”一旦下水，就不需要日常維護，也不易受到人為損壞，所以可以長期、自動、實時和連續(xù)獲取大范圍、深層的海洋資料。

海洋正成為全球變暖的儲熱罐

在各種“探海神器”的加持下，人類對海洋的溫度探測已經(jīng)幾乎覆蓋了全球上層2000米的所有開闊海域，這為我們不斷地監(jiān)測海溫提供了基礎(chǔ)。這么多的測量數(shù)據(jù)傳回之后，怎么算出海洋平均溫度呢？這就需要進一步進行數(shù)據(jù)校準及數(shù)據(jù)均一化工作。后者是把不均勻分布的海洋數(shù)據(jù)處理為規(guī)則的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的過程。

1958—2020年全球上層2000米海洋熱含量變化。紅色樣條表示比1981—2010年平均狀況偏暖；藍色樣條表示比這30年的狀況偏冷；黑色線為月平均海洋變化。

監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，海洋變暖正在加速！1986年以后海洋上層2000米變暖速率是1958—1985年間的8倍。過去的80年間，每一個10年都比上一個10年更暖。

如何讓海洋退燒

海洋發(fā)燒對我們?nèi)祟惡偷厍虻纳鷳B(tài)系統(tǒng)都已經(jīng)造成了很多負面影響，例如：海平面上升、強臺風(fēng)更強、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化、海洋魚類種群變化等。研究也表明，海洋變暖在21世紀將持續(xù)。

過去（1958年至今）和未來（2020年—2100年）的全球0~2000米海洋熱含量變化圖。虛線為氣候模型的模擬結(jié)果，實線為中國科學(xué)院大氣物理所監(jiān)測數(shù)據(jù)（紅色：維持高溫室氣體排放；紫色：可以接近實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標。）

2015年，全球各國政府首腦同聚一堂，簽訂了《巴黎協(xié)定》，這為人類共同解決氣候變化設(shè)定了目標?！栋屠鑵f(xié)定》目標是：把全球氣溫上升幅度控制在工業(yè)化水平之上2℃以內(nèi)，并為控制在1.5℃以內(nèi)付出努力。

民眾可以為應(yīng)對和解決氣候變化做些什么呢？首先，要養(yǎng)成節(jié)約能源的習(xí)慣：多選擇乘坐公交車、騎自行車，減少使用私家車。在穿衣等日常生活中，踐行“勤儉節(jié)約”這個理念。同時，少用或者不用塑料袋。

文圖：成里京（中國科學(xué)院大氣物理研究所）

繪圖：駱玫

責(zé)任編輯：張鵬輝