占地球面积71%的海洋对人类社会发展影响巨大而深远。被科学家们形象称为全球海洋“神经系统”的全球海洋观测系统(GOOS)，就像一张铺在全球海洋中的大网，其一举一动备受关注。
不过，由中国科学家领衔开展的一项最新国际合作研究却对此敲响了警钟：全球海洋“神经系统”这张人类离不开的网，目前的脆弱程度远超想象。
首次定量算出观测网“破洞”冲击
5月22日，中国科学院大气物理研究所(大气所)成里京研究员联合法国、美国等高校及研究机构的合作者，在国际专业学术期刊《自然-气候变化》(Nature Climate Change)发表研究论文，首次定量算出这张观测网一旦“破洞”会给全球海洋增暖测算的准确性带来多大的冲击。
不同国家在2005-2023年间获取的海洋温度廓线观测资料的空间分布(数据源：全球海洋观测数据库)。中国科学院大气所 供图
论文第一作者、中国科学院大气所博士生朱雨静介绍说，海洋是地球的热库，储存了全球增暖90%以上的净能量盈余。温暖的海水会给台风、强风暴提供能量，鱼群的迁徙路线会跟着海水温度变化，就连让珊瑚白化的海洋热浪，也得靠海洋观测数据才能提前发现并预警。
同时，台风登陆预报、渔船出海前海况判断、厄尔尼诺预测预警……依靠Argo浮标(一种可在海中自动下潜、上浮并传回温盐数据的观测设备)、科考船、锚系浮标等无数“眼睛”，全球海洋观测系统紧盯海洋温度、盐度等基本要素，为天气气候预测、灾害预警托底。
为定量测算观测数据缺失造成的影响，本项研究进行一系列模拟实验发现，随机减少20%的观测数据，全球海洋增暖速率的估算误差会增加33%；随机减少80%的观测数据，误差会增加97%。
研究团队还发现，观测数据的“空间分布”，远比单纯的“数据数量”重要得多，另一组实验显示，如果把观测贡献前五强国家里美国的所有观测数据全部去掉，全球海洋热含量的监测误差会直接暴涨163%，这个冲击甚至比随机移除全球80%的观测数据还要大。
其原因就在于空间分布：全球海洋观测系统是由不同国家观测系统拼起来的一幅“拼图”，而目前美国的观测数据是唯一全球覆盖的“拼图”，包括太平洋、大西洋中一些鲜少进行常规观测的海域。
守护海洋预警网是人类共同功课
论文通讯作者成里京研究员指出，过去20年，全球政府、研究机构、高校等部门一起建成这套全球海洋观测系统，这是很了不起的成就。此次国际合作研究第一次算清楚，人类对它的依赖到底有多深——“一旦各国的投入动摇了，这种依赖很快就会变成我们扛不住的脆弱”。
这套全球海洋观测系统是国际科学合作最成功的成果之一，但很少有人知道，它并不是依赖于有强制力的国际条约，更像是一场全人类的“自愿集体行动”：没有硬性规定要求各国必须持续投钱、持续运行观测设备，全靠各国的共同意愿。但现在，这种集体行动正面临着越来越大的压力。
资料图：一艘货轮在大海上航行。中新网记者 孙自法 摄
研究团队强调，这套全球海洋观测系统其实和人们熟悉的卫星导航、日常的气象服务一样，是真正的关键基础设施。其平时正常运转的时候，人们根本感觉不到它的存在，可一旦出了问题，人们就会发现，原来所有的生产生活都离不开它。
没有一个国家能独自监测整个海洋的变化，也没有一个国家能承受得起放弃全球海洋观测系统的后果。海洋没有国界，一旦这张全球海洋观测网破了洞，风暴预警失效、气候预测不准、渔业生产受影响，这些代价最终会落到每一个人身上。
因此，“守护这张托举着我们生活的海洋预警网，从来都不是某一个国家的事，而是全人类共同的功课。”成里京说。
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