一场从日本延伸至加利福尼亚的海盆级热浪
北太平洋正发生一场规模巨大的海洋热浪，从日本附近海域一直延伸到美国西海岸，绵延约五千英里。夏末，这一海盆的海表温度远高于平均水平，打破了可追溯至19世纪末的8月纪录。这场事件的规模、强度和覆盖范围都不同寻常。它已开始影响陆地天气，并加剧从浮游生物到鲸鱼等海洋生物承受的压力。
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日本经历了有记录以来最热的夏天，全国最高气温达到41.8摄氏度（107.2华氏度）。太平洋彼岸，气象学意义上的秋季刚开始时，加利福尼亚州北部就感受到反季节的闷热空气，因为海水升温加剧了蒸发。气象学家警告，如果暖意持续到冬季，可能会使该地区更容易出现强劲的大气河，带来更强降雨，并使山脉积雪更深。
最令科学家担忧的是这种情况反复出现。自2023年以来，海洋升温速度加快，处于海洋热浪中的全球海洋面积占比也升至前所未有的水平。2024年1月，按常用阈值衡量，超过40%的海洋表面达到海洋热浪状态。这场事件进一步延续了这一趋势，而北太平洋尤为突出，是一个热点区域。
2023年以来海洋热量骤增
海洋热浪是指海水温度在连续数天或数周内远高于当地基准值的时期。最广泛使用的标准是：如果海水温度高于一年中该时段历史值的第90百分位，且通常持续至少五天，就认定发生了热浪。自2023年初以来，全球海洋一直异常温暖，海洋热浪的持续时间和范围也不断扩大。
追踪太平洋状况的资深专家警告，基准温度升高会抬高未来每一次热浪的起点。一位美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的资深科学家、该领域的主要研究人员之一概括了这种担忧。他说：
北太平洋正在发烧，但影响并不止于此。这些海洋热浪的后续影响可能十分显著，会波及海洋生物、生态系统结构、渔业以及太平洋西北地区的天气。
过去十年，北太平洋的升温速度超过了其他海洋盆地。这有助于解释，为何曾被视为罕见的事件如今会在短短几年内再次发生。
海洋热浪如何形成
当风力减弱或风向发生变化，导致下方寒冷、富含营养物质的海水上涌减少时，海表暖异常就可能逐渐形成。持续的高低压系统可能滞留在海洋上空，并引导风向，从而抑制垂直混合。上升流减弱后，海洋上层薄薄的一层会在夏日阳光下迅速升温。如果没有强风和海浪将热量搅动至更深处，海表温暖状态就可能持续数周。
北太平洋为何持续以最快速度升温
科学家指出，这是一记双重冲击。人为排放的温室气体抬高了海洋的背景温度，而近年来春夏季海盆上空的自然风场变化也有利于上升流减少。两者叠加，使该地区更容易出现频率更高、规模更大的热浪。
暖水局限于表层还是深入海底
热浪是停留在浅层还是向深处延伸，影响重大。夏季为主、范围较浅的事件往往会在秋季风暴重新带来海水混合后消退。斯克里普斯海洋研究所的一位海洋学家解释说，今年东北太平洋的暖水似乎集中在近海表层。他说：
由于这是夏季出现的异常，它很可能局限在非常薄的混合层内。因此，一旦大气条件改变，垂直混合会将热量迅速带入海洋深处，同时热量也会散失到大气中，异常暖水应该很快消退。
相比之下，2013年至2016年的长期事件将暖水推入上层海洋深处，使其在多风暴的冬季仍能持续。深度和持续时间是关键差异，决定了生态影响和季节性天气效应。
从东京到加利福尼亚的天气影响
海洋升温会改变上方大气的运行方式。暖水为大气增加水汽，也可能改变引导风暴的气压形势。在日本附近，异常温暖的海水加剧了陆地热度，助长了极端夏季天气。北太平洋当前这场热浪规模庞大，在半球天气图上十分醒目，专家正密切关注其对北美下游地区的影响信号。
加州大学洛杉矶分校的一位气候科学家谈到，如果暖水持续到秋季，可能出现的一项主要风险。他说：
如果这场覆盖广大海盆的热浪持续下去，可能会影响与急流相关的冬季风暴路径。
对美国西海岸而言，这可能意味着风暴路径更有利于形成强劲的大气河。暖水并不意味着冬季一定多雨，但风暴到来时，潮湿的背景环境可能加大降雨强度，并提高高海拔地区降雪的可能性。在加利福尼亚，沿海海水升温已推高露点，造成夜间闷热，昼间最高气温与夜间最低气温之间的波动也有所缩小。
急流与北美内陆地区
在更远的内陆地区，例如中西部北部，研究人员正监测暖水区是否会推动急流发生变化，进而带来更寒冷、降雪更多的冬季。过去的暖水团事件曾与北美大陆异常冬季天气同时出现，但结果各不相同。例如，明尼苏达州在不同年份、北太平洋出现暖异常时，既经历过更严酷的冬季，也经历过较温和的冬季。专家提醒，热浪的确切位置和持续时间，以及热带太平洋等其他影响因素，都将左右最终结果。
生态系统承受压力
海洋热浪给各个层级的海洋生物带来压力。温暖且分层的表层海水所含营养物质较少，抑制构成食物网基础的浮游植物生长。一项利用生物地球化学Argo浮标开展的全球研究显示，热浪影响的不只是海表。在许多中低纬度地区，表层浮游生物减少，而次表层生物量增加，因为营养物质和光照的垂直分布发生变化。这种重新分布可能使卫星观测到的表层状况与其下方实际发生的变化脱节，也可能以复杂的方式波及整个食物链。
沿海地区早已体会到其中的利害关系。上一次持续时间较长的东北太平洋热浪迫使数千种物种迁往更凉爽的水域。凤尾鱼和沙丁鱼等饵料鱼改变了分布，加剧海鸟和海洋哺乳动物的食物短缺。温暖、营养物质匮乏的环境使有毒藻华出现得更频繁、强度更大，导致螃蟹和贝类渔场关闭，给沿海经济造成数千万美元损失。
阿拉斯加的生存记录
过去的热浪给阿拉斯加海事国家野生动物保护区留下了持久影响。该保护区一位野生动物高级生物学家介绍，海鸟种群一直难以恢复，今年夏天还出现了新的压力迹象。她说：
今年夏天，阿拉斯加水域发生了多起海洋哺乳动物、海鸟和饵料鱼死亡事件；公众打来电话报告病鸟和死鸟的次数确实增加了。
长期影响也开始显现在食物网更高层级。近期利用无人机对阿拉斯加湾常驻型食鲑虎鲸进行的测量显示，在2014年前后成长的雌鲸成年后体型较小。体型较小的鲸鱼能量储备更少，在食物匮乏时期更脆弱，繁殖也会受到影响。研究人员今年夏天记录到新生幼鲸，这是一个令人鼓舞的迹象，但他们警告，若再发生一次持续时间较长的热浪，或鲑鱼数量下降，种群可能再次承压。
从浮游生物到捕食者
科学家正在记录热浪如何重塑浮游植物的垂直分布结构：即便表层浮游植物减少，深层的浮游植物仍可能增多。这种变化会改变磷虾等摄食者觅食的时间和地点，进而影响鱼类、鸟类和鲸鱼的食物供应。2010年代中期那场事件过后，随着猎物数量锐减，北太平洋部分地区的座头鲸观测数量在数年间减少了约20%。研究显示，热浪消退后，生态影响仍可能持续很久；这提醒我们，看似短暂的事件也可能留下深远影响。
太平洋范围内的规模与纪录
对2024年西南太平洋的新分析凸显了当前事件的规模。世界气象组织的一份报告发现，在当年数月间，较广阔的西南太平洋地区约有4000万平方公里海域受到海洋热浪影响，超过全球海洋表面积的10%。该地区温度比1991年至2020年的平均水平高约0.48摄氏度，许多国家的陆地年均高温纪录也被刷新。
海洋升温带来了切实代价。菲律宾在2024年9月至11月遭遇前所未有的季末气旋集中爆发，期间出现12场风暴，影响超过1300万人，至少140万人流离失所。澳大利亚的冬季雪季提前结束。该地区的珊瑚礁再次遭遇大规模白化，包括大堡礁自2016年以来第五次大规模白化。
世界气象组织秘书长警告，海洋变化正在将各地社区推到最前线。海平面上升与海水升温交织，加剧粮食系统、生计和文化承受的压力。她说：
海平面上升对整个岛国构成生存威胁，扭转局势的时间所剩无几。
卫星测量显示，西南太平洋部分地区的海平面上升速度快于全球平均水平。暖水会膨胀，这一过程称为热膨胀，近期已成为海平面上升的重要驱动因素。在一些岛屿社区，反复发生的洪水和侵蚀正迫使人们讨论迁居问题；对于与祖传土地有着深厚联系的家庭来说，这些选择在文化和精神层面都十分艰难。
不止于海表：海平面、珊瑚与沿海风险
海洋升温带来的影响不止是珊瑚白化，还会改变洋流、抬高海平面，并影响风暴活动。在暖水区上空，热带气旋快速增强的可能性更高，这会增加风暴袭击人口稠密沿海地区时的破坏力。同时，较高的基准海平面会使风暴潮向内陆推进得更远，并加剧晴天时的潮汐洪水。
珊瑚白化是最显而易见的信号之一。如果水温过高且持续太久，珊瑚就会排出为其提供营养的藻类，变成白色。如果水温足够快地下降，白化珊瑚可以恢复，但反复发生的事件会消耗其能量储备。随着海洋热浪在更多季节出现、强度不断增强，珊瑚礁的恢复时间窗口正在缩短。珊瑚礁能够保护海岸线、滋养渔业并支撑旅游业，因此其衰退会给沿海社区带来直接损失。
预测与今秋可能的变化
短期海洋热浪预报显示，北太平洋部分地区的情况仍令人担忧。预报通报显示，北纬30度附近的暖水区正在扩大并增强，白令海出现极端高温等级。在东北太平洋，暖水层随时间变化的深度将决定秋季风暴能多快通过混合削弱表层热量。如果季初风力增强，热浪较浅的部分应该会减弱。如果风力仍然微弱，或风暴避开该地区，西海岸沿线的暖水可能持续更久。
许多因素会同时发挥作用。热带太平洋的状况、北太平洋高压的位置以及初冬风暴的到来时间，都将影响加利福尼亚、太平洋西北地区、阿拉斯加和加拿大的天气结果。这种规模的事件也可能反过来影响大气，因此每周的预报仍有很大不确定性。
社区和行业现在可以采取的行动
即使海洋持续高温，做好准备并及时获取信息也有助于减少损失。沿海渔业可以实时调整捕捞季节和配额，避免给脆弱种群造成过大压力。管理人员可以在鲸鱼觅食区附近实施船只减速措施，并扩大监测范围，以便动物聚集到所剩不多的凉爽水域时减少船舶撞击。及早检测有毒藻类，可以在螃蟹和贝类捕捞作业关闭前发出预警。有害藻华期间发布公共卫生警报，可降低海滩游客和海鲜消费者面临的风险。
预警能发挥关键作用
近期案例研究显示，提前预警和预先采取行动能够挽救生命、保护生计。在菲律宾，改进后的预警帮助社区为2024年末纪录性的气旋高峰期间接连来袭的风暴做好准备。相关做法包括提供有针对性的预报、提前部署物资以及迅速疏散。类似原则也能帮助沿海城镇应对海平面升高和风暴潮带来的洪水威胁。
地方层面的选择同样重要。恢复海带森林和海草床有助于改善栖息地、储存碳；与此同时，缓解过度捕捞和污染等其他压力，也能让生态系统更好地应对热应激。这些措施不能替代削减温室气体排放，但在全球应对更广泛气候问题的同时，它们可以减轻海洋热浪造成的损害。
要点
- 一场创纪录的海洋热浪如今横跨北太平洋，从日本延伸至美国西海岸，8月暖异常创下整个海盆的纪录。
- 日本经历了有记录以来最热的夏天，加利福尼亚部分地区则因海洋升温而湿度增加、夜晚变暖。
- 科学家警告，过去十年北太平洋的升温速度快于其他海盆，大规模热浪频繁发生的可能性因此上升。
- 上升流减弱和持续的气压形势助长了范围广阔但较浅的暖水层；如果强劲的秋季风暴到来，这一暖层可能消退。
- 如果暖意持续，可能影响冬季急流和大气河，进而影响美国西海岸。
- 从海鸟大量死亡、鲸鱼食物短缺，到有害藻华和珊瑚白化，生态系统承受的压力不断加剧。
- 世界气象组织报告称，2024年较广阔的太平洋地区约有4000万平方公里海域受到海洋热浪影响。
- 热膨胀是海平面上升的部分原因，这增加了岛国和低洼沿海地区在风暴及高潮期间面临的风险。
- 预报显示，北太平洋部分地区和白令海的暖异常正在增强；秋季后期的海水混合则可能削弱东北太平洋较浅的暖层。
- 渔业管理、预警系统和栖息地修复可以减少近期损害，而削减排放才能解决根本原因。
