北京
烧一锅水时，水温有多高，不只取决于火开得多大，还取决于烧了多久。海洋热浪的研究也面临类似的问题：过去，海洋热浪通常被当作有明确开始和结束的独立事件来研究。
一项新研究指出，这种做法可能忽略了海洋生态系统实际承受热量的很大一部分。研究人员开发了一套方法，不仅测量海洋热浪期间的热量暴露，也测量热浪前后那些异常温暖延长期内的热量暴露。
海洋热浪嵌在更长的暖水期中
研究指出，海洋热浪前后出现的暖水异常，实际上嵌在更大的暖水期中。论文第一作者Ricardo Utzig Nardi解释说，研究通常只关注海洋热浪那个窗口，而这并不能准确代表真实世界的情况。
Nardi发现，这些更广泛的异常暖水期可以持续数周甚至数月，海洋热浪只是发生在其中某一段。在很多情况下，热浪前后那段温暖期贡献的累积热量暴露，和热浪本身一样多，甚至更多。
共同作者、VIMS与巴滕学院助理教授Piero Mazzini表示，在评估变暖事件对沿海和海洋生态系统的影响时，不能再孤立地看待海洋热浪，必须承认它们所处的更大框架，而这项研究提供了一种方法。
数十年数据揭示被低估的热压力
研究人员检查了美国20个河口在二十年间的长期观测数据。分析发现，传统评估方法平均低估了总热量暴露超过150%，这一差异可能对理解生态系统健康产生重要影响。
Nardi用一个生活化的类比解释了累积热量暴露的重要性：晒伤的风险取决于阳光强度和暴露时间，几分钟可能没什么伤害，但几个小时就会造成损害。海洋生物和暖水的关系类似，它们的生物反应不仅取决于水变得多暖，还取决于变暖持续多久。长时间的累积热量暴露，尤其是与其他压力因素叠加时，可能创造出一些物种无法生存的条件。
研究结果表明，热浪前后出现的暖水异常在很大程度上独立于海洋热浪本身。这一发现挑战了科学家通常解释热压力的方式，并为估算沿海生态系统的总热量暴露提供了新途径。
两类海洋热浪
研究人员还将海洋热浪分为两大类：
- “个体”事件：约占三分之二。这些热浪发生在约60天的异常暖水期内，暖水期超出热浪本身的范围。
- “复合”事件：约占三分之一。这些热浪与更长的暖水期相关（前后约90天），产生的累积热量暴露是热浪本身的三倍以上。
Mazzini说，这些热暴露期长得惊人。许多实验室实验模拟海洋热浪时，只是把温度升高几天或几周。研究结果表明，虽然这些实验有价值，但它们往往无法捕捉生物在自然界经历的长时间热暴露。这项研究提供了一种方法，用于设计反映自然海洋热浪条件的实验，并量化累积热量暴露，让科学家能更好地评估海洋热浪对生态系统的生物影响。
重新思考海洋热浪的研究方式
这项工作为VIMS与巴滕学院日益增多的海洋热浪研究增添了新内容。Mazzini和三年级博士生Nathan Shunk最近发表了一项研究，定义了“垂直海洋热浪”并为其开发了分类系统。去年，Nardi和Mazzini还发表了一项预测美国东海岸海洋热浪增加的研究，该研究识别了海洋热浪与厄尔尼诺、太平洋年代际振荡等大尺度气候模式之间的联系。
Mazzini表示，这项研究源于一个关于温度与河口水质条件关系的简单问题，得益于NOAA国家河口研究保护区系统及其长期、高频的温度观测。
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