英国国家海洋学中心提出40个海洋热浪研究优先问题
1月8日,由英国国家海洋学中心(NOC)牵头的科学家团队,确定了英国海洋热浪跨学科研究的40个优先问题[1],并为政策制定者及研究资助机构提供了建议,旨在填补海洋热浪相关风险与机遇的关键知识空白,提升应对海洋热浪的能力。海洋热浪是指海水温度异常偏高的时段,已被认为是海洋生态环境变化中发展最为迅速的气候变化驱动因素之一,它们可以影响从浮游生物和鱼类资源到沿海旅游、粮食安全和心理健康的方方面面。
一、研究主题及优先问题
1、海洋热浪区域特征。包括5个优先问题:观测到的英国海洋热浪的历史特征(如频率、持续时间、强度、季节性)和变化趋势是什么?不同时空尺度下,海洋热浪的主要驱动因素是什么?海洋热浪活动的未来预测情况如何,其与全球平均预测是否存在差异?其他温带海洋区域的相关案例能提供哪些关于海洋热浪特征、趋势和驱动因素的启示?观测到的英国海洋热浪与其他环境变量(如营养盐、盐度、氧气)如何协同变化,从而形成复合极端事件?
2、海洋热浪对生态系统的影响。包括5个优先问题:在不同时间尺度上,英国海域及更广泛东北大西洋海域的不同物种将如何响应海洋热浪?目前关于海洋热浪对生物群落和生态系统层面的影响(包括生态相互作用和生态过程)的了解有多少?海洋热浪将如何影响微生物、病原体、寄生虫和有害藻华,以及由此带来的海洋疾病传播风险?生物地球化学复合事件会加剧还是抑制海洋热浪对生态系统的影响,这些相互作用在不同时空尺度上如何变化?不同物种、群落和生态系统对海洋热浪韧性的驱动因素是什么?
3、海洋热浪对海洋自然资本、生态系统服务及蓝色经济的影响。包括5个优先问题:英国哪些自然资本最易受到海洋热浪威胁?海洋热浪可能给英国生态系统服务功能和蓝色经济带来哪些潜在风险和机遇?海洋热浪将如何影响商业渔业?海洋热浪将在何处、以何种方式影响沿海社区的生活和生计?如何管理海洋热浪的影响,以减轻其对英国沿海社区及依赖生态系统健康的蓝色经济部门的冲击?
4、海洋热浪对人类健康的影响。包括5个优先问题:海洋热浪是否会导致病原体和生物毒素发生变化(包括新型病原体的出现),以及这些变化会给公众带来哪些健康风险?英国海洋热浪导致的病原体变化,会对人类健康产生哪些短期和长期影响?鉴于海洋热浪通常与大气热浪同时发生,海洋热浪期间海洋休闲活动的潜在增加是否会导致更大的健康风险(如皮肤癌、水母蜇伤)?海洋热浪将如何影响依赖海洋资源的沿海社区的公众健康?海洋热浪可能给公众健康带来哪些积极影响(如增加野外游泳的机会)?
5、增强应对能力的预报与战略实施。包括5个优先问题:目前已建立哪些监测系统、工具和数据集,用于追踪英国海洋热浪及其影响?如何优化监测工作,以确保捕获合适的变量、关键位置和时空尺度,并充分利用现有基础设施和技术?在创新方法、技术以及不同部门间合作方面,英国可以从全球其他海洋热浪监测系统中汲取哪些经验?英国海洋热浪预报存在哪些知识缺口,以及需要如何改进来弥补这些缺口?哪些利益相关者需要海洋热浪预报信息,以及他们需要哪些具体信息来支持科学决策和建立预警系统?
6、减轻未来影响的有效适应与管理方案。包括5个优先问题:有哪些可行的适应方案和增强韧性的机遇,以最大限度地减少海洋热浪对英国生态系统与社区的影响?如何将基于自然的解决方案用作应对海洋热浪的适应方案?可以采用哪些全球创新技术或适应方案,以减缓海洋热浪对关键行业的影响?在不同时间尺度(短期和长期)和管理层面,应对海洋热浪的灵活管理方案有哪些?社会经济创新举措在增强沿海社区及海洋生态系统应对海洋热浪的韧性和适应能力方面,可发挥什么作用?
7、通过有效沟通促进公众参与。包括5个优先问题:英国公众对海洋热浪的普遍态度和行为如何?媒体对海洋热浪的报道如何影响公众认知?为提高海洋素养和海洋热浪相关知识,针对不同受众、社区和人群的最有效传播和科普策略是什么?如何促进社区和公众参与英国海洋热浪管理决策,以实现包容性治理?如何为公众制定清晰易懂的海洋热浪相关危险事件预警和响应程序?
8、利用社交媒体收集数据并传播科学知识。包括5个优先问题:如何利用社交媒体平台和其他数字来源,收集英国海洋热浪对海洋环境和蓝色经济影响的实时观测数据?是否可开发或借鉴其他地区的公民科学项目来追踪英国海洋热浪的社会生态影响,以及是否可通过社交媒体推广此类项目?如何利用社交媒体进行公众情绪分析,以增进对海洋热浪社会影响的理解?如何有效利用社交媒体增强公众参与,缩小不同群体之间的认知差距,提高对海洋热浪的理解?能否利用人工智能从已发布的媒体和大数据中提取有效信息,以追踪海洋热浪的影响和公众响应?
二、建议
1、对政策制定者的建议。包括:将海洋热浪纳入国家气候评估;将海洋热浪纳入相关政策和管理战略,涵盖从英国国内到国际不同层面,以及渔业、水产养殖和自然保护等多个部门;开展海洋热浪风险证据收集工作;重点关注脆弱地区和蓝色经济韧性;建立海洋热浪研究与应对的协作网络。
2、对研究资助机构的建议。包括:开展系统的长期监测和数据收集;开发自主航行器等新型监测技术;开发海洋热浪预报系统,增强预报能力;提高现有恢复项目对海洋热浪的韧性;优先资助跨学科学术团队与非学术利益相关者的合作项目。
(廖琴)
[1] Rising UK Marine Heatwave Research Priorities Outlined in New National Roadmap. https://noc.ac.uk/news/rising-uk-marine-heatwave-research-priorities-outlined-new-national-roadmap-0