宁波东方理工大学讲席教授张东晓和助理教授陈云天联合南方科技大学等高校及科研机构，揭示了2023年席卷全球的极端海洋热浪的分布特征、演变规律及其关键的物理驱动机制，为理解和预测未来极端海洋事件提供了关键的科学依据。7月25日，相关研究成果发表在《科学》。

2023年海洋热浪驱动机制示意图。课题组供图

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2023年，全球经历了有记录以来的最炎热一年。作为地球气候的“总调节器”，全球海洋为何也同步“发烧”至历史极值？其中，北大西洋和西南太平洋分别发生了276年一遇和141年一遇的极端事件，其强度和持续时间远超历史同期。2023年全球平均海洋热浪的持续时间为120天，最长可达525天，平均强度达到1.3℃，发生海洋热浪的覆盖面积超过96%，远高于过去40年的平均水平。

海洋为何会“高烧”不退？不同海区的“病因”是否相同？

研究团队首次厘清了全球四大关键海区热浪的不同驱动机制，提出全球变暖正加剧海洋–大气系统的耦合非线性过程，海洋热浪或已成为地球气候系统临界转变的重要“预警信号”。2023年海洋热浪在覆盖范围、强度和持续时间上均创历史新高，可能对极端天气事件的频率与强度、海洋碳汇能力、渔业资源分布以及珊瑚礁生态系统造成深远影响。

该研究构建了全球首个基于高分辨率海洋再分析数据的混合层热收支诊断框架，结合卫星观测资料，定量刻画了2023年全球海洋热浪在强度、持续时间和空间覆盖上的空前特征，厘清了其在多个关键海域的主要驱动过程。

研究结果表明，2023年多区域海洋热浪事件同期爆发，反映出气候系统正经历显著且复杂的变化过程，进一步揭示了全球不同区域海洋热浪形成机制的显著差异性，为理解和预测未来极端海洋事件提供了关键科学依据。

相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr0910