全深度海洋热含量，在2023年达到峰值，现场和卫星观测表明全球变暖速度正在加快

根据《Ocean heat content in 2023》，2023 年，全球全深度海洋热含量 (OHC) 自 1960 年以来创纪录地增加了 464 ± 55 ZJ，南大洋和大西洋观测到强烈的热增益。OHC 比 2022 年高 16 ± 10 ZJ，延续了自 1960 年开始的长期增长趋势。

全深度OHC在2023年达到峰值，自1960年以来，0-300米、300-700米、700-2000米和2000米以下层内分别积累了40%、24%、28%和8%的热量。

现场和卫星观测表明全球变暖速度正在加快，估计 1960 – 2023 年期间的趋势为 0.16 ± 0.02 W m ^–2 dec ^{–1 。}

2023 年观测到的全球海洋变暖与 CMIP6 多模型中值的预测一致。

2023年海洋热含量的变化

根据IAP网格现场观测数据，自1960年以来全球OHC积累总量达到464 ± 55 ZJ（1 ZJ = 1021焦耳；2023年的不确定性为90%置信区间），这是自可靠记录开始以来的最高水平。

事实上，自2017年以来，OHC的记录每年都被打破，凸显了海洋的持续变暖。例如，2019年至2020年同比增加10 ± 6 ZJ，2020年至2021年同比增加19 ± 6 ZJ，2021年至2022年同比增加18 ± 8 ZJ，2022年至2023年最终增加16 ± 10 ZJ。

与前两年相比，2022-2023年的增量略小，这可能与2023年厄尔尼诺事件期间，热带太平洋异常高的海洋表面温度导致的海洋热量释放增加有关。这种轻微减少的热增益并不影响长期的连续增加。

由于不同的海洋机制，海洋热量根据深度水平以不同的强度积累。

在1960年以来积累的464 ± 55 ZJ热量中，40%、24%、28%和8%分别存储在0-300米、300-700米、700-2000米和>2000 m层内（与10个可用数据集的估计一致）。

2023年，这些值反映0-300m的OHC为185.0 ± 2.9 ZJ（从2022年增加17.3）；300-700米为110.6 ± 39.7 ZJ（2022年减少1.3 ZJ）；700-2000米为131.2 ± 32.8 ZJ（2020年减少0.8 ZJ）；>2000米的OHC为37.4 ± 0.5 ZJ（2022年增加1.2 ZJ）。

总的来说，2023年反映了上层比深层更大的热积累，这与深海对人为强迫的反应较慢相一致。

从2022年到2023年的一些具体差异也反映了与厄尔尼诺现象相关的热量再分配，即热量从100-700米层的再分配（从2022年到-12.8 ZJ）到0-100米层（从2022年到+29.0 ZJ）与印度-太平洋盆地的热带温跃层平坦相比，拉尼娜年和中性条件。

OHC的变化也表现出与温室气体、气溶胶效应和自然变化有关的空间差异。

所有主要盆地都表现出变暖，尽管速度不同。1960年至2023年，上2000米大西洋和南大洋（南）的升温速度分别为2.25 ±和2.11 ZJ yr-1和04±0.12 ZJ yr-1；也就是说，比太平洋（1.77 ± 0.13 ZJ yr-1）和印度洋（0.65 ± 0.08 ZJ yr-1）快。

特别是，大西洋（0.85 ± 0.06 ZJ yr-1）和南大洋（0.67 ± 0.08 ZJ yr0-1）的深度（700-2000米）的变暖比太平洋（0.36 ± 0.05 ZJ yr-1）和印度洋（0.20 ± 0.04 ZJ yr-1）观测到的要强得多。这种全盆地范围内的差异主要是由于深海海洋环流的变化，以及大西洋和南大洋更强的混合，更有效地将热量吸收到深层。

从2022年到2023年，大西洋、南部和印度洋持续保持了0-2000m OHC的长期增长，分别为4.3 ZJ、7.8 ZJ和3.2 ZJ。相比之下，太平洋上游2000米失去了-0.1 ZJ的热量。

如前所述，2023年OHC的变化提供了持续和加速的热量增加的证据。这种加速主要与20世纪90年代以来海洋变暖率的升高有关，自那时以来OHC的升温率增加了2-4倍2,10。例如，全深度OHC率从1960-2023年的0.16±0.02W-2月1日，1975-2023年的0月0.19±0.03W-2-1日，1990-2023年的0.06±0.04W-2月2-1日，到2005-2023年的0.35±0.06Wm-2d2c-1（加速度计算方法取二次回归的二次项的两倍）。

为海洋变暖提供了有力的支持证据

除了来自现场观测的直接证据外，对2023年OHC变化的估计也可以来自其他来源，包括海平面预算、模型模拟和地球能量不平衡（EEI）。

由于海洋变暖和陆地上的冰融化是海平面上升的主要驱动因素，海平面预算可以用来量化OHC。

截至2023年11月更新的大地测量数据9独立证实，2023年经历了有记录以来最高的OHC，比2022年产生的总热量增加了37 ± 21 ZJ。

虽然这些值比直接现场测量值大，但都在其不确定度范围内。使用SSP2-4.5（近似反映当前排放的中间排放情景）强制计算的CMIP6多模型中值甚至与观测结果更加一致：14[10,20]ZJ（2022年为17-83%，模型结果为CI），1960年以来为368 [283,445]。排放方案的选择对当前OHC的增加影响很小。

在2023年以后，这些不同的数据产品和方法也为OHC的加速提供了支持性的证据。

但是，由于数据集的差异、时间段和方法的选择，具体的数字有所不同。

如上所述，现场观测表明，1960-2023年，IAP/CAS集成的OHC增益加速0.16±0.02Wm-2dec-1，多现场数据集成的平均加速0.15±0.03Wm-2dec-1。

在2005-2023年，大地测量数据显示，加速度为0.54±，0.39Wm-2d2月-1日。

CMIP6-MMM（2014年后的SSP2-4.5）显示了与观测结果几乎相同的长期加速：从1960-2023年的0.15[0.13,0.21]Wm-12月2日1到2005-2023年的0.19[-0.00,0.36]Wm-212月1日。

CMIP6模型预测，在低排放情景（SSP1-2.6）1下，这种变暖加速只会在2030年至2040年之间停止，到那时，全深度海洋变暖速率在~1Wm-2达到峰值。

对于模拟的高排放路径，海洋变暖的加速将持续到整个21世纪。