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中外合作开展南太平洋科学研究

  2017年5月22日,海洋试点国家实验室国际南半球海洋研究中心在澳大利亚霍巴特正式启用,为加强对南太平洋气候变率的研究,探索气候变化及其对南太平洋岛国的影响提供科学支撑。

  该中心由海洋试点国家实验室与澳大利亚联邦科学与工业研究组织、新南威尔士大学以及塔斯马尼亚大学合作建设,旨在汇聚全球海洋创新资源,开展南半球海洋研究及人才培养工作,推进我国海洋科学技术发展,支撑海洋强国战略和21世纪海上丝绸之路建设,为解决人类共同面对的全球性问题提供智慧和方案。

  研究海洋破解发展难题

  海洋是地球系统的重要组成部分,约占地球表面积71%,是气候变化的主要调控因素之一。对海洋的深入研究成为解决全球气候变化难题的关键。近年来,受全球气候变化的影响,极端气候事件频发,厄尔尼诺现象不断涌现,造成了难以估量的经济损失,严重威胁了人类的可持续发展。

  由于特殊的地理位置,南太平洋岛国极易受厄尔尼诺现象的影响。1998年,因厄尔尼诺现象引发的巴布亚新几内亚大旱,致使70万人口受到威胁。2015年,超强厄尔尼诺现象所引发的高温干旱、暴雨洪涝与严寒结霜,导致太平洋地区470万人口陷入饥饿、贫困与疾病危机,其中以巴布亚新几内亚受冲击最大。极端干旱和霜冻灾害在同一时间袭击巴布亚新几内亚钦布省,造成钦布省粮食几乎绝收,严重打击当地农业与畜牧业发展,受波及人口达300万人。同时,因为受厄尔尼诺现象引起的干旱问题影响,巴布亚新几内亚境内缺水、卫生条件恶化、经济波动严峻,数十人因饥饿和饮用不洁净的水身亡。

  除厄尔尼诺现象外,对所有南太平洋岛国来说,温室效应导致的海平面上升也构成了巨大威胁。如果气候模型预测结果成为现实,到21世纪末,许多岛屿或因海平面上升而消失。

  针对南太平洋岛国面临的种种困境,第十三届全国人大常委会委员、海洋试点国家实验室主任委员会主任、中科院院士吴立新指出:“南太平洋岛国之所以受灾严重,主要因为该区域处于气候变化的敏感区,国际社会需要加强对该区域未来海洋气候变化过程及其影响的科学认知。海洋试点国家实验室要勇于承担全球使命,助力建设人类命运共同体。”

  为气候问题提供解决方案

  国际南半球海洋研究中心启动建设一年来,通过构建全球分布式协同创新平台,聚集全球创新资源,聚焦海平面变化、海洋环流、气候变化等重大议题,在解决人类面临的世界性问题上影响日益提升。中心科学家着眼于全球气候研究,努力解决南太平洋岛国面临的困境。“我们在制定中心科学计划时,就已考虑到南太平洋岛国面临的这些问题,国际南半球海洋研究中心所做的这些科学研究可以为岛上居民应对这些灾害提供科技支撑,”海洋试点国家实验室领军科学家、国际南半球海洋研究中心主任蔡文炬指出。当前,该中心六个科学计划,四个与南太平洋岛国直接相关,并取得了诸多重要科研成果。

  中心积极探索厄尔尼诺对温室效应产生的动态变化和响应及其对南太平洋岛国的影响,研究成果表明,即使实现《巴黎协定》的目标,将全球升温幅度控制在1.5℃以内,极端厄尔尼诺现象发生频率仍将在其后一个世纪里持续升高,这一研究成果颠覆了人们对厄尔尼诺现象的传统认知,开辟了气候变化研究的新领域。

  中心研究南太平洋海平面的上升趋势,发现目前许多南太平洋岛国的海平面上升速度达到每年4.5毫米。如果温室气体排放继续以当前的速度增加,未来几十年的海平面上升将加速到每年9毫米。最终的结果是,即使没有南极冰盖融化的影响,海平面也会上升80厘米,加上南极冰盖融化本身将导致海平面上升数米,这将威胁到许多岛屿国家的生存与发展。

  中心还发现了太平洋暖池的动态变化及印度洋与太平洋之间的热量交换。暖池和热交换控制着南太平洋雨带的变化从而产生降雨,为岛屿国家提供了充足的水资源和粮食。科学家研究发现,温室效应将导致雨带急剧天气现象更加频繁发生,这些现象通常与极端厄尔尼诺相关,将使一些南太平洋岛国出现更多干旱和洪水,这一科学发现对南太平洋岛国气候研究与灾害防治具有重要意义。

  国际南半球海洋研究中心的系列科研成果,为南太平洋岛国面临的气候、环境问题提供了新的思路和解决方案。蔡文炬表示:“国际南半球海洋研究中心的研究成果将继续为南太平洋岛国提供重要科学信息,助其制定应对气候变率和变化的策略。”

  着眼全球气候变化研究

  国际南半球海洋研究中心是海洋试点国家实验室的第一个海外中心,肩负着全球分布式协同创新网络试点和示范的重任。中心努力实现任务、平台、团队三结合,打造一流创新生态系统,积极建设原始创新策源地。

  海洋试点国家实验室始终按照“南北并重、东西共举”的原则构建全球协同创新网络,依托国际一流的科研团队,与多国携手,共同推动应对全球气候变化科技创新,积极参与全球海洋领域创新治理体系,以实际行动为世界提供中国方案,贡献中国智慧。

  截至目前,海洋试点国家实验室携手美国国家大气研究中心、美国德州农工大学,建立国际高分辨率地球系统预测实验室,为科学应对和减缓全球气候变化提供方案;举办具有“气候变化研究领域的奥林匹克盛会”之称的“气候变率及其可预报性研究项目(CLIVAR)2016年开放科学大会”,寻找未来全球气候变化研究方向;发起并举办三次全球海洋院所领导人会议,共商如何应对社会经济发展和全球变化对海洋科学技术的挑战,积极引导应对气候变化国际合作。

  未来,海洋试点国家实验室将密切关注人类共同面临的世界性问题,积极汇聚全球的科技优势单元,围绕“海洋强国”战略、“创新驱动发展”战略,开展引领性、战略性、基础性、颠覆性科技创新,打造突破型、引领型、平台型一体化的大型综合性研究基地,成为代表国家水平的海洋战略科技力量。

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