海洋环流是日本排污的“帮凶”？它的影响比你想的大多了

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作者：张文韬，殷向荣

审核：中国科学院大气物理研究所 俞永强研究员

4月13日上午，日本政府正式决定将福岛第一核电站的核污水排入大海。虽然排放要到2年之后才开始，但是此事立即引起了广泛的关注。有研究机构认为，自排放之日起，放射性物质就能随着海流扩散，57天将“污染”半个太平洋。

▲2021年2月，日本福岛，福岛第一核电站存放污水的储罐（图片来源：第三方图片Kyodo/REUTERS）

污染物扩散的“帮凶”——海流是什么？它还对人类世界有怎样的影响？为此，大院er采访了中国科学院大气物理研究所从事全球海洋和气候数值模拟研究的俞永强研究员。

（以下内容根据采访录音整理）

大院er

福岛在日本东岸，并不直接面对邻国，排放核污水引起邻国强烈关注的原因是什么？

福岛正对着太平洋，而大洋中的海水不是静止不动的。它会像河流一样，沿着相对比较固定的路线流动，这就是"海流"。如果在海上发生了生态环境污染，海流就是影响污染物质输送的主要因素。所以，核污水中的放射性物质会随着海流的方向扩散到太平洋乃至全球海洋中。

研究员

大院er

海流是怎么产生的？

海流的成因比较复杂，驱动上层海水运动的主要因子是海表的风应力，因此上层海水的运动也常称为“风生环流”，例如大家熟知的太平洋黑潮和大西洋的墨西哥湾流都是风生环流的重要组成部分。影响海表风应力的主要因素则包括太阳辐射，地球自转等。地球表面受到的太阳辐射能量是不均匀的，这就产生了风。再考虑到地球自转的作用，南北半球的中纬度地区是西风带，而热带和极地地区是东风带。实际上，无论是大气还是海洋的运动，其运动能量的本源都是来自太阳辐射。

研究员

大院er

福岛附近有哪些海流？能够对哪些地区产生影响？

福岛附近的海流主要有黑潮和亲潮。黑潮是沿着太平洋西边界从低纬度地区向北流动的暖洋流，亲潮则是沿着西边界从高纬度向南流动的冷洋流。二者大约在北纬35度-40度之间汇合，然后向东穿过太平洋，流到美洲的西海岸。

虽然不会第一时间流到中国、韩国沿海，但是在整个副热带太平洋区域存在着一个顺时针方向旋转的大涡，污染物到达美洲西海岸之后，还会随着副热带大涡向西流动，仍然会抵达日本以西的地区，可以说整个太平洋都将受到影响。经过更长的时间尺度，这些污染物最终还有可能进入印度洋和大西洋。

由于含有多种放射性元素，核污水对海洋系统的影响究竟有多大还需要长期的监测和跟踪研究。比如氚的半衰期为12.43年，碳14、钴60和锶90等元素的降解时间更长，至少对于这个区域渔业资源和生态环境可能产生的较大影响。

研究员

▲全球洋流分布（图片来源：知乎@阿巴酱）

大院er

有人认为，海洋里之前也存在放射性元素，在以后的跟踪研究中，如何判断是由核污水造成的影响？

海洋里确实存在各种放射性元素，有些是自然产生的，比如自然衰变；有些是人为的，例如几十年前美国和苏联的海上核试验。不过这些数据科学家一直在监测，相当于掌握了本底水平。如果核污水入海，浓度与上面所说的来源完全不可同日而语。

研究员

大院er

从全球来看，海流对人类还有什么影响？

海洋环流对人类的影响显而易见、每年我们都要经历的台风就出现在暖性的洋面上；隔几年就出现的厄尔尼诺现象，是由于不常见的厄尔尼诺暖流造成海水温度上升，导致全球气候变化；1万年前左右发生的新仙女木事件，气候快速下降持续了千年左右，大批物种（包括一些古人类）灭绝，目前科学家也认为一个重要原因是海洋环流发生了改变。

另外一方面，人类活动排放的污染物可以通过海流（在更大的空间尺度上，应该称为海洋环流）对全球环境造成巨大的影响。比如最近越来越引人关注的微塑料，会随着海洋环流漂到四面八方，甚至进入动物体内，最终又会通过食用海产品影响到人类自身的健康。

比如1978年法国沿海一艘油轮上24.6万吨原油泄露，长达19公里的油膜带被西北风吹向法国海岸，污染了约320公里的海岸线，对当地的生态环境造成不可逆的伤害。

研究员

大院er

这次排放污水事件完全是人为的，刚才我们提到了一些极端气候事件，那么这些事件是否与人类有关？

不可否认，目前出现的极端气候事件，人类是要负上责任的。我们已经进入了“人类世”，人类对全球环境造成巨大影响，人类活动对地球的改变足以开创一个新的地质年代。

作为气候变化的研究者，有一组数字让我印象深刻：1991年我在做研究生的时候，第一次知道了“CO2浓度加倍” 的概念。CO2是主要的温室气体，工业化（1850年）之前，大气中的CO2浓度是280ppm，如果浓度加倍，将对地球气候产生恶劣的影响。1991年这个浓度是330ppm，相当于140年只增加了50ppm，但是现在大气中CO2浓度是410ppm，20年增加了80ppm！当前全球气候和环境恶化的程度已经到了刻不容缓的地步。

研究员

大院er

作为普通人，我们如何为保护环境出一份力？

气候变化是任何国家都不能置身事外的。我国已经提出了碳达峰和碳中和的路线图：“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值不再增长，意味着中国要在2035年前，使二氧化碳的排放总量达到峰值之后，不再增长，并逐渐下降；“碳中和”是指在2060年前，中国通过植树造林、节能减排、产业调整等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。而“碳中和”中涉及的各种手段，也正是我们可以做的。

研究员

日本的核废水排放计划对全球究竟有什么样的影响，还需要长期的监测和研究。但可以肯定的是，那种 “我死后哪管洪水滔天”的心态和做法是极其不负责任的，其实，从上文可以看出，保护环境不是一个空泛的口号，保护环境就是保护我们自己、保护后代子孙，我们不一定要留给他们很多金钱，留给他们一个宜居地球才是最好的。

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原标题：《海洋环流是日本排污的“帮凶”？它的影响比你想的大多了》

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