為什麼航運業應該擔心海洋溫度飆升

2023/08/26閱讀時間約 7 分鐘

過去幾個月,我們看到了無數有關野火和對陸地極端高溫的擔憂的標題。獲得較少曝光,但潛在影響同樣嚴重的是今年創下紀錄的海洋溫度上升。世界各地的海洋幾乎每週都在打破表面溫度紀錄。這種極高的溫度可能給航運路線和港口帶來極端天氣,並將使這一行業損失數十億美元。

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大西洋的海洋溫度越來越高。根據EU’s Copernicus Climate Change Service的數據,7月31日,全球海洋表面的平均溫度正好達到攝氏20.9648度,僅僅超過了2016年設立的先前紀錄。然而,大西洋的海洋表面溫度卻飆升到了25°C的紀錄,比2020年設立的最高紀錄高出整整1°C。而且溫度不斷上升的趨勢一直指向上升,這將使航運面臨更為惡劣的海況。
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"地球是一個物理機器,一直在尋求平衡,颶風是在全球範圍內分發熱量的最有效方式之一。不幸的是,它們也可能帶來相當大的破壞性,需要受到尊重," Weathernews的Jesse Vecchione告訴Splash。

他補充說"氣象學家在熱帶氣旋發展中尋找的關鍵溫度是27°C,隨著全球溫度指數的上升,我們可以預期這個閾值將更頻繁地被超越,進而導致颶風更加頻繁地發展"。

從溫暖的海洋帶來的氣象變化對商業航運業最大的威脅將是由海洋變暖驅動的天氣災害的頻率和強度增加。
這些包括更強烈的颶風、更大的降雨和暴雪,以及天氣模式的變化,以至於一些地區將面臨暴雨和洪水,而其他地區將面臨日益惡化的乾旱條件和野火風險。無需遠去,巴拿馬運河的乾旱和缺水問題已經使得通過運河的船隻變得不太可靠,並延誤了船隻的運行。

這些天氣模式的變化威脅著整個航運業,包括船隻所有者和運營商、貨物所有者和港口。還對全球供應鏈產生了連鎖效應,可能會對經濟產生更廣泛的影響。

過去幾個冬季在北太平洋已經發生了許多貨櫃失事事件,最令人難忘的是2020年底失去了價值多達2億美元的貨櫃的ONE Apus(如上圖所示)。追蹤ONE Apus航道的氣象專家建議,它所遇到的風暴可能使船隻受到高達16米的波浪沖擊。

據估計,每10,000個海浪中就有一個怪浪 - 雖然幾個世紀以來它們一直是海洋傳說的主題,但它們在1990年代才被正式記錄下來。

全球變暖正在造成更多的怪浪,更猛烈和突然的遠海風暴。未來的船舶設計和貨物配置將需要應對這些快速變化的氣象模式。

愛爾蘭海軍正在研究艦隊更新,因為它認為氣候變化導致大西洋的天氣更加惡劣,波浪更加巨大,所以它正在調整未來船艦的設計。

怪浪被定義為比一般海浪高出兩倍以上的海浪,可以達到30多米。

一項2019年的研究,由英國國家海洋學中心和南安普敦大學進行,研究了兩個十年的海浪數據,發現怪浪的高度每年增加1%。

另一項最近由墨爾本大學、霍巴特的CSIRO海洋和大氣研究所以及荷蘭IHE-Delft水教育學院發表的研究模擬了地球在不同風條件下的氣候變化,重新創建了成千上萬次模擬風暴,以評估極端事件的規模和頻率。

科學家們聲稱,如果我們不限制全球排放,廣泛的海洋區域中極端海浪的頻率和規模將增加多達10%。
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"海洋已經吸收了人類燃燒化石燃料產生的90%熱量,以及約30%的二氧化碳排放。溫暖的水也會擴張,提高海平面,同時含氧量減少。因此,我們看到海洋正在變暖,失去氧氣,並變得更大。變暖的海洋還會加劇風暴,"非政府組織Ocean Conservancy的氣候科學主任Sarah Cooley向Splash解釋說。

她的同事Delaine McCullough,Ocean Conservancy的航運排放活動經理,警告船隻所有者和運營商面臨著延誤出發和進入港口以及更頻繁改道的風險,伴隨而來的是成本增加,以及對船隻和船員的潛在損害。

"貨主的風險包括貨物的損壞和丟失,交貨延誤的高昂費用,以及可能更高的滯期費和扣押費," McCullough說。

Ocean Conservancy提供給Splash的數據聲稱,與極端天氣對港口的影響相關的氣候風險總額每年可達76億美元。除了這些直接成本之外,由於風暴和其他氣候災害造成的港口關閉和重建使估計每年有670億美元的貿易處於風險之中。

Seas at Risk的航運和氣候政策官員Anaïs Rios提到了牛津大學環境變化研究所的最新研究,該研究估計每年有超過1220億美元的經濟活動受到極端氣候事件的影響,其中包括810億美元的國際貿易。由於估計有90%的全球貿易是通過船隻進行的,所以這樣高的數字不足為奇。

此外,由於高溫導致海平面上升,可能需要大規模的工程來提高港口碼頭的高度。Ocean Conservancy指出,僅提高現有港口碼頭的高度可能會在本世紀末花費超過630億美元。

但航運業也是造成這一切的因素之一。商業航運使用化石燃料每年產生約10億公噸的溫室氣體(GHG),以及黑碳和煤煙。使用風力推進、慢速航行、開發和部署零排放和近零生命周期排放的替代燃料將大大減少航運的GHG排放。
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航運業對海洋升溫產生的影響還有另一種方式,雖然被歸類為意外的後果。

國際海事組織(IMO)在2020年實施的全球硫限制法規已經將船隻的硫污染減少了80%以上,改善了全球空氣質量。這一減少還減輕了硫酸鹽粒子在船隻尾流後形成的明顯的低空消散反射雲的影響,這些雲被稱為船隻軌跡,有助於冷卻地球。

缺乏船隻軌跡使地球變暖得更快,這一趨勢在大西洋地區特別明顯,那里的海上交通尤為密集。在航運走廊中,增加的光線代表人類碳排放的升溫效應增加了50%。這在上個月佛羅里達州立大學大氣科學家Michael Diamond發表的一篇論文中得到了證實。

船隻對GHG增加的另一種方式是通過污垢,即海洋植物和動物附著在船體上的過程。隨著海洋變暖,這種情況也將惡化。

污垢可以損壞船隻,增加阻力,其直接影響是在恒定功率下船速下降,或者為了保持恒定速度而增加功率,進而增加排放。根據船級社DNV進行的研究,積垢造成的業務成本累計可能達到300億美元,每年還會排放數百萬噸二氧化碳。

研究顯示,覆蓋船體表面多達0.5毫米厚的黏液層,根據船舶特徵、速度和其他當前條件,可能會導致GHG排放增加20%至25%的範圍。

更嚴重的生物污垢條件可能會導致更高的排放。對於有輕微鈣質生長(如帆船蚌或管蟲)的薄層,根據船舶特徵和速度,平均長度的貨櫃船的GHG排放可能增加55%。

至關重要的是,對於停泊在溫暖水域的船隻,污垢問題會變得更糟。此外,隨著全球范圍內海洋溫度上升,生物污垢熱點的大小和嚴重性也在增加,這使更多的船隻面臨生物污垢對船隻效率的負面影響,根據瑞典抗污染產品開發商I-Tech最近的一項研究。

由於生物污垢物種在溫暖水域中蓬勃發展,因此它們在船體上定居的風險每年都顯著增加。

試圖對氣候變化做一個積極的總結,Weathernews的Vecchione告訴Splash:“先行者應該看到機會。隨著氣溫升高,俄羅斯和加拿大北部的航運通道應該會更加頻繁。這將大大改善排放,因為航行將更短。”

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