四川
世界海洋正越來越清楚地告訴我們，地球氣候系統的變化速度和劇烈程度，可能都超過了此前預期。這些新認識，來自一個龐大的全球觀測網絡。這個網絡由漂流浮標、系泊浮標、科考船和水下滑翔機等設備組成，持續而低調地向科學家輸送數據。
這一系統被稱為全球海洋觀測系統。它為科學家提供識別變化、檢驗氣候模型和完善未來風險預測所需的細顆粒度數據。但如今，越來越多的人擔心，這套系統本身正面臨風險。而此時，恰恰是世界最需要它的時候。
全球海洋觀測系統常被描述為一種氣候監測工具，但它遠不止于此。更準確地說，它是一個由多種互補觀測系統組成的網絡，每一套系統都以不同方式捕捉海洋的不同部分。
大約4000個自主運行的“阿爾戈”機器人浮標，每10天下潛一次，最深可達2000米，隨后再浮出海面，通過衛星向地面站傳回溫度和鹽度剖面數據。水下滑翔機則主要觀測渦旋、近岸洋流和陸架邊緣等浮標無法到達的區域。裝有傳感器的象海豹，能夠在極地海冰下方采集數據，進入其他儀器都難以輕易抵達的海域。
這些平臺各有分工，能夠回答彼此無法解決的問題。如今，它們采集的海洋觀測數據，已經支撐起現代社會每天依賴的許多預報系統。其中包括用于生成日常天氣預報的數值天氣模型。這些模型會持續吸收海洋數據，以預測不斷變化的天氣形勢。較新的人工智能預報系統也是如此。
颶風和氣旋預報同樣依賴這些海洋觀測數據，季節尺度預報也是如此。后者被用于提前判斷干旱、收成和能源需求。
海洋熱浪預警、海平面預測，以及對主要洋流系統的研究，也都依賴海面以下持續、長期的觀測。這些觀測對于監測厄爾尼諾氣候形態至關重要，其中包括一場已經開始、并可能在今年晚些時候達到峰值的重要事件。它們對監測大西洋經向翻轉環流等主要洋流系統，也同樣關鍵。
衛星雖然可以測量海洋表層狀況，卻仍無法直接觀測更深層海水。而熱量正是在那里積聚，洋流在那里重組，未來天氣的前兆也早已在那里形成。
歸根結底，從明天的風暴預警，到下個世紀的氣候適應規劃，背后都離不開全球海洋觀測系統。但我們最新發表的分析顯示，提供這些觀測的這套系統，比大多數人意識到的要脆弱得多。
我們發現，如果全球海洋觀測系統失去一個主要貢獻方——美國——提供的觀測數據，那么對海洋變暖速度的估算誤差將激增163%。這一結果，甚至比隨機失去全球80%的海洋數據還要糟糕。原因主要在于地理覆蓋。美國的觀測設備遍布所有海盆，并填補了其他國家目前尚未覆蓋的關鍵空白。
而這并非理論上的擔憂。美國國家海洋和大氣管理局以及美國國家科學基金會擬議中的預算削減，如今正直接威脅美國對全球海洋觀測系統的這部分貢獻。在其他地區，觀測系統也正承受越來越大的壓力，歐洲多個項目面臨不斷上升的資金壓力。
在一些地區，科學家和政策制定者正試圖建設一套更具韌性的國家觀測體系，但目前仍缺乏足以全面支撐這一體系的資源。全球海洋觀測系統每年的運行總成本——包括全球范圍內所有平臺和相關人員——大約為11億美元，約合18億新西蘭元。
如果這聽起來很昂貴，不妨想一想：僅僅一個嚴重的颶風季，就可能讓美國付出數千億美元的代價。海洋熱浪已經導致世界多地漁業崩潰，并引發大規模珊瑚白化。與海洋驅動的極端天氣和氣候擾動所造成的經濟損失相比，海洋觀測是回報率最高的公共投資之一。
三年后舉行的國際科學會議“海洋觀測29”，將成為一個協商契機，推動建立一套更均衡的全球觀測系統，使其更符合當今的經濟現實和海洋利益格局。這場會議也應推動各國加強科學合作，幫助各類互補觀測網絡盡可能覆蓋更廣闊的全球海洋。
維持這樣的覆蓋范圍，需要持續不斷地更新設備。“阿爾戈”浮標的典型壽命為4到5年，之后電池就會失效。這意味著，必須持續投放新的浮標，才能避免海洋觀測網絡出現空白。
新西蘭在這方面發揮著一個頗為重要、也有些出人意料的作用。自2004年以來，科考船“卡哈羅阿”號已幫助國際合作伙伴在太平洋和南大洋布放了1100多個“阿爾戈”浮標。這說明，即便是規模較小的國家，也能憑借自身機構、專業能力和海洋利益，作出重要貢獻。
如果全球海洋觀測系統中的任何一個組成部分，因為美國或其他地方的政治決策而被移除，整個系統提供可靠信息的能力都會下降。一旦走到這一步，就需要重建整套系統。而重建的難度和成本，都將遠遠高于今天維持它運轉的代價。更重要的是，這可能讓世界在面對人類歷史上最具深遠影響的地球氣候轉型時，幾乎處于“盲飛”狀態。
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