第一次算清楚人類對它的依賴有多深 全球海洋觀測系統(tǒng)的重要性。臺風(fēng)路徑預(yù)報、漁船出海決策，乃至“厄爾尼諾”預(yù)警，都依賴于全球海洋觀測系統(tǒng)（GOOS）。這個系統(tǒng)由數(shù)千個漂流浮標(biāo)、科考船和錨系浮標(biāo)組成，監(jiān)測著海洋的溫度、鹽度和海流。

近日，《自然·氣候變化》發(fā)表了一項由中國科學(xué)院大氣物理研究所成里京研究員領(lǐng)銜的研究。論文第一作者為博士生朱雨靜，合作者包括該所朱江研究員、法國巴黎高等師范學(xué)院Sabrina Speich教授、美國國家大氣研究中心Kevin E. Trenberth和圣托馬斯大學(xué)John Abraham等。研究首次定量評估了觀測網(wǎng)絡(luò)對國際合作的依賴程度，并揭示了數(shù)據(jù)缺失可能對海洋變化監(jiān)測帶來的具體偏差。

人類活動產(chǎn)生的多余能量超過90%被海洋吸收和儲存。地球因溫室效應(yīng)積聚的多余熱量絕大部分都“藏”進了海洋。大氣升溫只是我們能感覺到的“表皮溫度”，而海洋熱含量的變化才是反映地球長期發(fā)燒程度的“深部體溫”。要給地球做一次根本的健康診斷，就必須盯緊海洋。

海水升溫不僅會加強臺風(fēng)和風(fēng)暴的能量，還會迫使魚群改變遷徙路線，引發(fā)導(dǎo)致珊瑚白化的海洋熱浪。能否盡早察覺這些風(fēng)險，取決于全球海洋觀測系統(tǒng)能否持續(xù)提供可靠數(shù)據(jù)。

目前，該系統(tǒng)的主干由近4000個Argo浮標(biāo)組成。這些浮標(biāo)自動下潛到2000米深處，每隔10天上浮一次，記錄溫度和鹽度剖面，再通過衛(wèi)星傳回數(shù)據(jù)。它們與重復(fù)測量的科考船、定點值守的錨系浮標(biāo)及其余系統(tǒng)構(gòu)成了一張立體監(jiān)測網(wǎng)。正是依靠這套系統(tǒng)，科學(xué)家才能逐年計算地球的“體溫”。

為了摸清數(shù)據(jù)缺失的后果，研究團隊設(shè)計了一組模擬實驗。他們從歷史觀測記錄中故意抽走部分?jǐn)?shù)據(jù)，再用剩余數(shù)據(jù)重建全球海洋熱含量變化，并計算估算誤差的放大程度。結(jié)果顯示，觀測數(shù)量減少會直接推高誤差：如果隨機減少20%的觀測數(shù)據(jù)，全球海洋增暖速率估算誤差將增加33%；如果隨機減少80%觀測數(shù)據(jù)，誤差增幅可達97%。數(shù)據(jù)越少，對變暖趨勢的判斷就越模糊。