南海作为支撑丰富生物多样性、高产渔业与广泛珊瑚礁的重要海域,正面临海洋热浪事件增多带来的风险。相较于更常被讨论的表层海洋热浪,冬季发生在海洋表层以下的强烈升温事件研究相对不足,而这类“隐蔽”升温可能对深层生物群落及生态系统稳定性造成扰动,半封闭的南海尤为敏感。
广东海洋大学研究团队近期在期刊《大气与海洋科学快报》(Atmospheric and Oceanic Science Letters)发表研究,提出驱动南海冬季海洋表层以下热浪的关键机制,并将吕宋海峡以西的东北盆地识别为持续热点区域。研究指出,黑潮经吕宋海峡向南海输入的热量,与中尺度涡旋的旋转过程共同作用,显著增强了70至300米深度范围内的升温,使该区域热浪事件相较南海其他海域表现出更深、更强烈且更频繁的特征。

研究人员使用1994年至2023年的长期高分辨率海洋再分析数据,对海洋表层以下热浪的空间分布、发生特征及垂直结构进行刻画。结果显示,热浪强度通常在约130米深度达到峰值;随着深度增加,最强升温区域呈向东北方向移动的特征。在受吕宋海峡影响更显著的海域,海洋表层以下热浪的渗透深度更大、发生频率也更高。
在热量收支计算中,洋流过程被认为占主导作用:相对稳定的垂直运动将热量向下输送,而来自吕宋海峡的水平流动在冬季对表层冷却起到抵消作用。研究同时强调,反气旋涡旋(顺时针旋转、负涡度)可触发下沉流,在高峰年份将暖水滞留于表层以下并进一步加剧升温。

该研究通讯作者曹宁表示,这些结果凸显了南海东北部在冬季作为海洋热浪热点的地位,并为评估脆弱海洋生态系统的生态风险提供基础。
研究认为,海洋表层以下升温可能通过影响深层鱼类资源对渔业形成压力,并可能因长期热应激对深层珊瑚礁构成威胁。研究团队表示,后续将完善能够纳入相关动力过程的模型,以提升对海洋表层以下热浪的预测能力,为在持续气候压力下的南海海洋资源可持续管理提供支持。