全球沿岸海水正在显著变清！

全球气候变化与沿海城市化深刻改变着海岸带生态系统，重塑着沉积物的输送路径。这导致部分近岸水域出现悬浮颗粒物积聚异常，水体清澈度或浑浊度等关键水生生态指标也随之改变。然而，全球沿海海水透明度长期以来的变化趋势及其背后的原因，一直缺乏系统性的研究。

为了深入理解这一问题，苏奋振、颜凤芹研究团队基于23年卫星连续观测数据，开发了一套融合遥感大数据、机器学习和地–海耦合过程模型的分析框架，并据此建立了全球沿海悬浮颗粒物浓度的大数据反演模型。系统分析了全球大陆海岸线（总长约50万公里）沿岸100公里范围内海水浑浊度的时空变化规律。

研究发现了一个显著的趋势：全球沿海水体正在“变清”。自2000年以来，水体中悬浮颗粒物浓度平均每年下降0.28 mg/L，23年间累计下降了7.93%，同时，清澈的水域范围不断变大。与2000年的全球平均悬浮颗粒物浓度水平相比，浑浊度超过该水平的水域，平均每年向陆地后退14米。分析其驱动因素表明，这种“变清”趋势主要由海平面上升和陆源输入的沉积物减少共同驱动，其中陆源沉积物减少与沿海城市范围扩大、不透水地表（如建筑、道路）增加密切相关。此外，研究还指出波浪高度和海水盐度的变化对浑浊度有复杂影响：中等程度的变化可能加剧颗粒物悬浮使水变浑浊，但较大幅度的变化反而会促进颗粒物沉降使水变清。这表明，全球沿岸海水的变化是自然因素与人类活动共同作用的结果。

该分析框架不仅能高精度监测悬浮颗粒物的动态变化，更能解析气候变化与人类活动对沿海清澈度的量化影响机制。研究成果以《Global coastal water clarity has increased due to human intervention》为题，发表于 Nature 子刊 Communications Earth & Environment。这项研究深化了对全球海岸带环境长期变化规律的认识，为未来科学管理沿海生态系统、制定适应气候变化的策略提供了科学依据。

颜凤芹副研究员和贺彬博士为论文的共同第一作者，苏奋振研究员为论文通讯作者。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项“数据-模型驱动地理智能系统与典型场景应用”和国家自然科学基金等项目资助。

论文信息：

Fengqin Yan#, Bin He#, Vincent Lyne, Rong Fan, Yikun Cui, Xinyi Wang, Dongjie Fu, Michael Meadows, John Wilson, Ziying Chen, Chengyuan Ju and Fenzhen Su*. Global coastal water clarity has increased due to human intervention. Communications Earth & Environment, 2025, 6, 641.

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s43247-025-02638-x

图1 | 2000-2023年全球大陆沿海水域格局

图2 | 2000-2023年全球大陆沿岸水域趋势与格局

图3 | 人类活动和自然因素对沿海 SPM 趋势的影响

图4 | 影响沿海悬浮沉积物动态的主要人为和自然驱动因素的机制图

• 信息来源：数字海岸带。