2022年7月1日，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會（IOC-UNESCO）發布《2022年海洋狀況報告》第一版（State of the Ocean Report 2022 Pilot Edition），旨在向全球揭示海洋的現狀。報告以IOC牽頭的行動或聯合行動為基礎，圍繞聯合國「海洋科學促進可持續發展十年」的挑戰展開。
挑戰1 了解並應對海洋污染
近幾十年來，因農業、水產養殖業以及家庭和工業廢水而產生的氮（N）和磷（P）迅速增加。氮和磷在促進糧食生產方面發揮著重要作用，目前幾乎進入了全球所有水體環境，並刺激水生植物的生長。水生植物的過度生長常導致缺氧環境，在此環境下，有機物殘骸消耗氧氣的速度快於在氧氣含量豐富的表層海洋擴散的速度。
過去幾十年來，低氧事件的暴發頻率和累積面積均顯著增加，只有一小部分沿海系統的狀況有所改善。就空間分布而言，低氧事件強度最高的區域分布在美國東部和海灣沿岸、波羅的海地區和日本沿海。美國西北部、阿根廷沿海、澳大利亞西南海岸和東南海岸也有缺氧區。許多熱帶地區並不存在缺氧現象。這可能是由於這些區域缺乏一致的監測行動而造成的報告不充分所致，這表明需要更多的測量和模型，以便能夠預測數據偏少區域的缺氧情況。
除缺氧外，由於沿海海洋生態系統富營養化，食物網和底棲生物群落結構也隨之變化，浮遊動物數量減少，進而影響商業魚類生產。由於溫水珊瑚礁、海草草甸和沿海濕地的迅速減少，生境喪失成為一個全球性問題。導致這些現象出現的原因不僅在於海洋系統自身的富營養化，而且也與向沿海水域輸送的營養物質的比例變化有關。
越來越多的證據表明，氣候變化將加劇富營養化及其相關的負面影響。因此須制定多種手段，以評估不同影響因素之間的相互作用，並將生態原則納入到管理和恢復活動中。鑑於人類活動對生物地球化學循環的影響，須綜合考慮大氣、陸地和水生生態系統之間的生物地球化學通量及其影響。
挑戰2 保護和恢復生態系統及其生物多樣性
針對海洋生態系統和生物多樣性的分析側重於海洋酸化、脫氧、浮游植物的演化和海洋生物定量知識的進展。與海洋污染一樣，目前的觀測系統和數據儲存呈現出一種複雜的變化模式，現代科學只能以有限的方式呈現這種變化。這種複雜性源自多種壓力源，包括酸化、脫氧、變暖、更穩定的海水分層與環流變化、捕魚、生境破壞、外來入侵物種和水下噪音，這些壓力源既單獨作用，也相互作用，正在影響海洋生物多樣性的當前變化。IOC框架內的網絡在指標層面成功提升了監測能力和向聯合國報告海洋生態系統狀況的能力。在海洋酸化方面，國際上已制定可持續發展目標（SDG）14.3.1的方法和標準，分布在35個國家的308個監測站可報告海水的pH值。但是，各國仍未定期提供數據。
目前正在藉助觀測活動認識海洋生物變化的總體情況，尤其是通過利用新的環境DNA（eDNA）技術、建模和數據整合。截至目前，已確認的海洋物種約為24萬種，每年在海洋盆地中發現的新物種約為2 000種。缺氧、開闊海域中明顯的酸化、食物網的複雜變化，以及物種向較冷水域遷移的趨勢，均成為「既定」事實。但是，海洋生態系統認識現狀的最顯著特點是不完全。海洋生態系統的保護和恢復是明確的高度優先事項，但要使其真正有效，系統的觀測和研究活動仍須加強，並為其提供資源。因此，聯合國「海洋科學十年」是實現聯合國「生態系統恢復十年」目標的前提。
挑戰3 發展可持續和公平的海洋經濟
支持可持續海洋經濟的系統性研究尚處於早期階段。在投資回報渠道、主要受益方、相關立法以及市場利益及其機制方面的認識仍不足。《海洋狀況報告》指出了海洋經濟中兩個具有代表性的問題：海洋空間規劃的當前發展和目前對海洋觀測經濟價值的理解。
2006年和2017年分別舉辦了由IOC牽頭的海洋空間規劃會議。2006年的會議啟動了海洋空間規劃設計的全球進程，為海洋空間規劃的實施制定了要素和指南，而2017年的會議則基於已有的知識和經驗以前所未有的規模發展海洋空間規劃，主要形式是海洋空間規劃全球計劃和相關的加快海洋空間規划進程聯合（IOC-歐盟）計劃。截至目前，102個國家/地區發起了約300項倡議，包括政府牽頭的進程和試點活動，這些倡議均已啟動並處於不同的發展階段。雖然海洋空間規劃取得了成功，但仍有必要在全球範圍內適應海洋空間規劃的做法。海洋空間規劃將成為可持續海洋經濟的關鍵加速器。
要確定海洋經濟與科學之間的共生關係，就需要更好地認識海洋科學及其實際應用的規模和投資回報領域。與海洋生態系統一樣，得到更好的觀測、理解和管理的海洋能夠提供長遠效益，但這方面的知識仍不完整且分裂，甚至缺乏方法。短期內，可從以下方面推進：①對海洋經濟核算的認識；②為國家和公海層面的可持續海洋規劃和管理設計新方法和能力發展。
挑戰4 挖掘基於海洋的氣候變化解決方案
沿海藍碳生態系統是氣候變化解決方案的一個重要領域。4000萬公頃的藍碳生態系統分布在大陸海岸線、紅樹林、鹽沼和海草。這些碳儲存熱點地區每公頃的碳封存速度是陸地生態系統的10倍。國際層面的聯合研究能夠更準確地量化3大藍碳生態系統碳封存的位置、面積、狀態和潛力。加強對沿海藍碳生態系統的保護和管理可將目前的碳排放總量減少2%。但是，由於城市和沿海工業的發展、污染以及來自農業和水產養殖業的壓力，20%-50%的全球藍碳生態系統已經喪失或退化。目前紅樹林正在以每年0.11%-0.13%的速度減少；由於沿海水域的污染和破壞性的捕撈活動，鹽沼以每年1%-2%的速度減少；海草以每年2%-7%的速度減少。
挑戰5 提高社區對海洋災害的抵禦能力
對海平面上升、風暴潮和海嘯預警系統以及有害藻華的研究表明，沿海復原力正受到威脅，由於各種環境因素和開發模式的疊加作用，包括向沿海地區的移徙、城市的增長和人類與海洋之間的相互作用，沿海人口越來越容易受到海洋災害的影響。
原位網絡（IOC GLOSS）和衛星測高數據均證實了近年來的海平面上升。1901-1990年，全球平均海平面上升速度約為1.3毫米/年，接著1993-2002年加快至3.3毫米/年，2013-2021年高達4.7毫米/年。IOC的海嘯預警和減災系統尚處於發展中，目前由4個區域海嘯預警系統中的12個海嘯服務提供商組成。只有沿海社區對預警做出有效響應，預警系統才能真正發揮作用。這需要公眾提高認識和適應能力。IOC海嘯適應計劃（IOC Tsunami Ready Programme）旨在到2030年確保所有處於海嘯危險中的沿海社區具備海嘯適應能力。目前，已有30個社區具備這一能力。
目前在理解和量化有害藻華的變化和預測能力方面取得了重大進展。對1985-2018年出現的9503次有害藻華事件和500萬條微型藻類記錄的統計分析表明，目前在有害藻華數量方面尚未形成統一的全球趨勢。因此，應側重於區域層面的規模。
挑戰6 和挑戰7 擴展全球海洋觀測系統並創建數字海洋
目前的海洋觀測系統包括約10000個海洋觀測平台，約84個國家參與其中。物理海洋基本變量觀測系統最為完善，生物地球化學觀測系統正在擴大，最近增加了12種生物-生態海洋觀測系統。但是，海洋觀測的覆蓋範圍仍存在較大差距，海洋觀測系統目前無法提供生物多樣性豐富地區和人為壓力密集地區所需的數據。海洋生物學數據尤其稀缺。海洋觀測系統在很大程度上依賴於不可持續的研究資助，新冠肺炎疫情（COVID-19）則給海洋氣候數據記錄帶來無法逆轉的破壞。因此，須推動可查找、可獲取、可互操作、可重用（FAIR）原則的的使用，須在各個層面推動海洋生物多樣性信息系統（OBIS）數據的發布。
海洋科學界正處於海洋數據革命的前沿。國際海洋數據和信息交換委員會（IODE）網絡是目前海洋數據儲存系統的基礎，由68個國家的93個數據中心組成。這些數據中心大多提供在線數據服務，並向世界海洋資料庫和OBIS系統提供數據。下一步行動是將該系統轉變為一個集中式的數據處理系統，可形成亟需的海洋「數字孿生」，為海洋預報創造機遇，並推動負責任和可核查的海洋管理決策與行動。海洋數據和信息系統將成為這一發展的支柱，IOC海洋信息中心計劃將率先開展第一階段的活動。
在國際水文組織（IHO）和IOC大洋深度圖（GEBCO）的共同努力下，隨著日本海洋基金會（Nippon Foundation）以前所未有的勢頭採集海洋地形數據，目前「2030年海底計劃」（Seabed 2030 Project）實現了一項重大里程碑。2015-2021年，通過GEBCO網格數據集呈現的海洋總面積占比從6.7%增加至20.6%。
挑戰8 人人享有技能、知識和技術
上述結論表明，要推動可持續發展，海洋科學的能力亟需提高。要實現這一點，具備開展海洋科學評估的能力非常關鍵。例如，各國海洋科學研究人員的人數差別較大，從每百萬居民中不到1人到300多人不等；婦女在海洋科學人員中所占比例約為7%-72%，全球平均水平為37%。SDG14.a.1指標，即全球範圍內各國對海洋科學研究預算的平均水平目前為1.7%。
能力發展的一項重要行動是成立第二代海洋學教師學院（OTGA）。這一線上綜合學習平台在2020-2021年間舉辦了40多場在線培訓課程，來自各大洲的1 000多人參加了培訓。2022年，由17個OTGA區域和專門培訓中心組成的網絡開設了針對具體區域需求的課程。該系統由IOC西太平洋分委會（IOC-WESTPAC）的5個區域訓練和研究中心補充，另有1個中心正在開發中。
挑戰9 改變人類與海洋的關係
上述所有問題的直接原因是對人類與海洋之間相互影響的認識不足，而這正是海洋素養的定義之一。近年來在海洋素養領域取得了一些重大進步，包括工具包的增加，以及將海洋教學作為學校、培訓、調查、戰略和網絡等可持續發展的構成要素的意願加強。
聯合國海洋科學促進可持續發展十年
「海洋十年」作為一項全球運動目前涵蓋43項全球項目、近157項計劃、15項聯合國牽頭的行動、數十項捐助、近300個講習班、培訓班、出版物和其他活動、7個區域工作組和28個國家「海洋十年」委員會。
轉載本文請註明來源及作者：《資源環境動態監測快報》2022年第13期，薛明媚,王金平 編譯。