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千年珊瑚记录揭示全球气候变化 |
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人类造成的变暖正在加速厄尔尼诺事件 |

今年印度尼西亚的野火可能因强厄尔尼诺而加剧。图片来源:DITO
本报讯 科学家对工业革命前1000年的东太平洋海面温度进行了重建,基于对加拉帕戈斯群岛珊瑚骨骼的分析,发现在过去的一个世纪里,强厄尔尼诺事件的发生频率比人类排放的温室气体造成全球变暖前的1000年要频繁得多。相关研究成果8月27日发表于《科学》。
对于用珊瑚研究地球古气候的美国密歇根大学安娜堡分校的Julia Cole来说,目前在太平洋不断增强的厄尔尼诺现象并不令人意外。“这并非偶然现象。”她表示,它看起来就像长达一个世纪的强厄尔尼诺事件的一部分,随着人类活动造成的气候变化引发地球变暖,这种现象会更加频繁地发生。
许多气候模型预测,随着本世纪的气候变化,强厄尔尼诺频发的趋势还将延续。这些事件会造成全球平均气温暂时飙升,并影响全球各地的天气,进而对生态系统和经济造成影响。Cole表示:“我们需要思考如何做好准备,减轻这类事件带来的灾难性后果。”
然而,驱动厄尔尼诺的海洋-大气相互作用机制十分复杂,目前仍无法确定本世纪太平洋温度周期将如何变化。“珊瑚就像一台回望过去的时间机器,却无法用来预知未来。”Cole说。
厄尔尼诺是热带太平洋地区自然存在的暖冷交替现象,即厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)中的暖相。今年6月,太平洋已出现厄尔尼诺现象,预测显示,它极有可能成为一个大幅打破纪录的事件,并成为近11年来第三次强厄尔尼诺事件——这种情况前所未有。
这重新引起了一场由来已久的争论,即人类引发的气候变化是否增加了厄尔尼诺事件的强度与频率。
这个问题之所以难以回答,有几个原因。计算机模型很难完全捕捉到驱动ENSO的风与水之间的复杂相互作用。此外,在20世纪前,热带太平洋偏远海域的可靠温度测量数据极为稀少,因此很难确定在没有人类导致的变暖影响下,ENSO是怎样的。
古气候学家借助树木年轮、海洋化石等太平洋温度代用指标,将ENSO的记录追溯到更早的年代。其中珊瑚的研究价值尤为突出,因为它们的生长过程逐月随环境变化,能够捕捉厄尔尼诺这类短暂气候事件的信息。
来自太平洋中部的珊瑚记录显示,过去几十年来,强厄尔尼诺出现得愈发频繁。但此前,科学家并未在厄尔尼诺最强的东太平洋地区获得相关记录,因而对整体变化趋势的描绘仍存在模糊性。“这就好比医生试图用放在脚踝上的听诊器测量人的心跳。”美国南加州大学的Julien Emile-Geay说。
Cole表示,东太平洋的加拉帕戈斯群岛是监测“厄尔尼诺核心区”的理想地点。但这片海域环境极端恶劣,能够在此生长的珊瑚非常稀少。
2006年,她得知在该群岛一处偏僻地区发现了珊瑚。此后多年,Cole与同事采集了数千份加拉帕戈斯群岛的珊瑚样本,时间可追溯至工业革命开始前的1000年。Emile-Geay评价道:“这项成果意义重大。长久以来,科学家一直希望获取该区域的古气候记录。”
新记录表明,相对于工业革命开始前的1000年,东太平洋的ENSO强度有所上升,大致与过去一个世纪全球平均气温升高的趋势相符。研究人员发现,相较于1850年之前的1000年,1990年至2010年间,太平洋冷暖振荡的平均波动幅度提升了36.5%;相较于1851至1982年期间,幅度则提升16%。分析显示,这种加剧的根源在于强厄尔尼诺事件变得愈发频繁。
“这是又一个强有力的证据,证明气候变化正在改变ENSO变化的幅度。”美国国家海洋和大气管理局的Michael McPhaden表示,该结论和实际观测、气候模型结果能够相互印证。这三类证据都“指向了同一个方向,也让我们更加确信我们的研究方向是正确的”。(李木子)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.ady2660
《中国科学报》 (2026-08-31 第2版 国际)