美国发布《预测海洋:2025-2035十年海洋科学》报告

 2025220日,美国国家科学、工程和医学院(NASEM)发布《预测海洋:2025-2035十年海洋科学》(Forecasting the Ocean: The 2025-2035 Decade of Ocean Science)报告。该报告是2015年发布的《海洋变化:20152025海洋科学10年计划》(Sea Change: 2015-2025 Decadal Survey of Ocean Sciences)的更新版。新发布的报告指出,未来海洋科学应重点关注研究、基础设施和海洋研究人员提升上,以应对未来十年美国和全球挑战。报告从海洋与气候、生态系统恢复力和极端事件三部分阐述了未来面临的紧迫问题和重点研究方向。

海洋与气候紧迫问题:海洋吸收热量和碳的能力将如何变化?

1)开发新方法来观察大西洋经向翻转环流(AMOC)强度,特别是北大西洋和南大西洋的热传递。

2)改进对海水变暖驱动的海洋冰盖不稳定的预测。

3)更好地观测冬季南大洋表面二氧化碳 CO2 分压,以限制海洋 CO2 吸收。

4)开发帮助量化碳循环变化的方法(例如:使用新的生物地球化学观测和传感器)。

5)通过观察碳循环和气候的过去变化(例如,中新世中期气候适宜期、上新世中期温暖期以及冰期到间冰期的快速转变)来测试和验证模型。

生态系统恢复力紧迫问题:在不断变化的地球系统中,海洋生态系统将如何做出反映?

1)确定变暖、酸化和脱氧对海洋种群时空动力机制的影响,从局部(人类)到生物群落规模,以便预测海洋生态系统的早期信号和接下来的后果。

2)预测生物泵/输出生产力的减弱,以及这将如何影响营养结构和功能以及随之而来的粮食安全问题,并探索整合多种知识系统和资源管理方法的解决方案。

3)破译与公海、沿海和河口生态系统的复原力有关的实用、有用的理解、预测和决策标准。

4)共同开发用于快速测量和评估海洋生物和功能多样性的工具(特别是利用环境和生物 DNA 以及组学科学的进步)。

5)了解和预测海洋生态系统内部和海洋生态系统之间的能量和生物质转移,以及这种转移如何有助于提高复原力。

6)了解海底采矿或深海生态系统的影响及其可能的反应和恢复情况,以及各自的时间尺度。

极端事件紧迫问题:如何提高预测由海洋和海底过程驱动的极端事件的能力?

1)整合现有和新的数据和知识,以阐明前兆信号(如果存在),这可以改进对地震、水下火山喷发、海底滑坡和相关极端事件(如海啸)的预报,从而改进早期预警系统。

2)提高模拟海洋过程对全球极端天气未来影响的能力;预测脱氧和死亡区域的程度,从而预测对生态系统健康和渔业的影响。

3)生产极端事件预报产品,为使用基于自然设计特征的新的社会适应方法和生态系统恢复方法提供信息。

4)通过整合来自跨学科和社区的现有和新数据和知识来增强预测,以改善对极端事件的响应。

 

 原文题目:Forecasting the Ocean

The 2025–2035 Decade of Ocean Science (2025)


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