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認知還十分不足，這限制了我們利用海洋來減緩和適應全球氣候變化的能力。
2017年，經(jīng)72屆聯(lián)合國大會批準，聯(lián)合國發(fā)起“海洋科學促進可持續(xù)發(fā)展十年（2021-2030）”（簡稱“海洋十年”）倡議，旨在推動海洋領域形成創(chuàng)新性的科學解決方案，扭轉(zhuǎn)全球海洋的退化趨勢，促進海洋、氣候和人類社會的可持續(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。全球升溫會導致極地海冰融化、全球海平面上升，而海平面上升甚至會使一些島國消失，沿海城市應對海洋和氣候災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，其熱含量就與整個大氣層的熱含量相當，“可以說，海洋打個噴嚏，大氣系統(tǒng)就會感冒，甚至是重感冒”。
經(jīng)實際觀測資料估算，人類排放的二氧化碳約有25—33%進入了海洋，這大大減弱了全球氣候變化的強度。同時，溫室氣體造成地球氣候系統(tǒng)的熱量增加，其中有93%進入了海洋，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、陸地和冰等多個圈層，且各圈層之間存在復雜的相互作用。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，“這已是國際科學界的共識”。
喬方利認為，基于海洋的氣候變化解決方案會成為人類應對氣候變化的關(guān)鍵一環(huán)，但其重要性尚未得到充分重視?？茖W研究是認識海洋的基礎，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，尚不具備準確預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，人類仍缺乏科學共識。
七大預期成果
引領海洋科技革命
為應對海洋研究的薄弱現(xiàn)狀，聯(lián)合國于2021年1月正式啟動了“海洋十年”倡議行動。這是聯(lián)合國框架下最重要的海洋倡議，其關(guān)鍵標志是將原來長期的海洋科學研究，向為全球海洋治理提供科學解決方案轉(zhuǎn)變。
2017年，第72屆聯(lián)合國大會授權(quán)聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會（以下簡稱“海委會”）牽頭制定“海洋十年”路線圖。海委會從全球遴選出19名海洋科學領域的領軍專家組成規(guī)劃委員會，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“推動形成變革性的海洋科學解決方案，促進可持續(xù)發(fā)展，聯(lián)結(jié)人類和海洋”為使命，提出了7大預期成果，包括清潔的海洋、健康且有恢復力的海洋、物產(chǎn)豐盈的海洋、可預測的海洋、安全的海洋、可獲取的海洋、富于啟迪并具有吸引力的海洋。
圍繞上述預期成果，“海洋十年”策劃和實施了一系列國際大科學計劃、項目和活動，不僅關(guān)注科技的革新和知識的獲取，更強調(diào)科技和知識在全球海洋綜合治理中的應用，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)健且具有科學依據(jù)的各級政策，加強科學與政策之間的銜接。
中國智慧和方案
為世界作出重大貢獻
自“海洋十年”策劃、實施至今，我國一直深度參與其中，甚至在若干核心領域?qū)崿F(xiàn)了國際引領。“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)鍵領域，中國為世界作出了重大貢獻?！眴谭嚼f。
在“海洋十年”啟動伊始，我國自然資源部就組織13個相關(guān)部委，成立了“海洋十年”中國委員會，組織全國科技力量編制了“海洋十年”中國行動方案。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)管理機構(gòu)，負責協(xié)調(diào)本領域若干國際大科學計劃的實施，迄今共有8個全球性、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域國際大科學計劃實施協(xié)調(diào)，這在我國海洋領域尚屬首次。
協(xié)作中心的核心任務是凝練若干國際大科學計劃的研究成果，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個國際大科學計劃（全球共56個）。其中，為提升海洋與氣候的觀測和預測能力，喬方利發(fā)起了“海洋與氣候無縫預報系統(tǒng)（OSF）”國際大科學計劃，目前已有50余個國家、70余家大學和研究所，以及5個國際組織參與。
同時，“海洋十年”中國行動方案在氣候預測領域取得重要突破，將我國的海洋、臺風和氣候預測能力跨越式推進到國際前沿，為全球海洋治理和世界應對氣候變化提供了中國智慧和方案。喬方利率領科研團隊在國際上原創(chuàng)建立了浪致混合理論，創(chuàng)建了國際首個浪-潮-流耦合海洋模式、新型臺風模式和包含海浪的氣候模式。
這些模式將持續(xù)了半個世紀的海洋模擬與預報誤差降低了80%以上，將“臺風強度預報”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國家實際應用并大幅提升了其模擬預測能力。
在海洋觀測領域，基于北斗衛(wèi)星，我國還實現(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大科學計劃支持下，喬方利帶領的科研團隊成功研制出低成本、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，其觀測成本僅為傳統(tǒng)設備的4%左右。
（文匯報記者 許琦敏)
