Rare deglacial-aged corals point to weaker El Niño in a colder world
通过将末次冰消期首个具有月分辨率的化石珊瑚记录与气候模型模拟相结合，本研究表明，在较冷的气候条件下，厄尔尼诺事件较弱且频率较低，从而验证了模型的预测，即随着全球变暖，极端厄尔尼诺事件将会变得更加频繁。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写的。如需技术准确性，请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
海洋并非一片静止的水面；它在呼吸。每隔几年，一股巨大的热量脉冲就会席卷热带太平洋，改变全球的风向和降雨。这种被称为“厄尔尼诺”的现象，是被称为“厄尔尼诺—南方涛动”这一更大自然循环中的暖相位。当这一循环活跃时，它可能引发澳大利亚的干旱、南美洲的洪涝以及北美洲反常的温暖。几十年来，科学家们一直带着日益增长的忧虑观察着这一循环。近年来，这些暖事件中最极端的版本似乎发生得更加频繁，引发了人们的担忧：一个变暖的星球是否正在调高这些全球性扰动的音量。但是，观察过去150年的人类记录，就像是通过观察一小时的降雨来试图理解一场风暴。为了了解气候真正的行为方式，研究人员需要向更遥远的过去看，去一个世界与现在截然不同的时代，看看海洋的脉动在那个寒冷、被冰雪覆盖的地球上是如何反应的。
长期以来，这段深邃的历史一直是研究中的盲点。海洋表面不断变化，而那些保存着过去气候秘密的珊瑚礁，在末次冰期后往往被上升的海平面所淹没。这使得科学家们在从冰封状态向我们今天生活的温暖状态过渡的时期，几乎没有留下任何物理记录。由于缺乏这些记录，试图预测未来的计算机模型不得不猜测厄尔尼诺在寒冷世界中会如何表现，而那些猜测往往各不相同。一些模型认为该循环会减弱，而另一些则预测它会增强。为了解决这个问题，研究团队需要一台时光机，但他们并没有使用机器，而是利用了瓦努阿图共和国脚下的土地。
在西南太平洋，被称为瓦努阿图的岛链正因构造活动而迅速从海中升起。这种地质抬升作用就像一个天然的电梯，将数千年前形成的古老珊瑚礁抬升到了现在的空气中，使其变得可以触及。研究人员前往这些岛屿，钻入这些化石化的珊瑚头，这些珊瑚大约在12,000到15,000年前生长在水下。珊瑚就像活着的树木年轮；它们逐层构建骨骼，捕捉它们生长时水中微小的化学特征。通过分析这些层级中的氧同位素，研究团队可以重建每月海洋的温度和盐度，从而创造出一段关于冰消期（即巨大的冰盖开始融化的时期）气候的连续记录。
这些古老珊瑚讲述的故事清晰而鲜明。当世界处于最寒冷的阶段，正值冰盖开始退缩时，海洋的脉动却异常平静。记录显示，暖相位与冷相位之间的波动比今天要弱得多。那些引发剧烈天气扰动的极端事件非常罕见，大约每世纪发生零到一次。这一发现并非仅仅基于岩石的推测；研究人员将他们的物理数据与针对同一寒冷时期的高分辨率计算机模拟相结合。模拟结果讲述了同样的故事：在一个更寒冷的世界里，驱动厄尔尼诺的引擎正以低速怠速运行。赤道与两极之间巨大的温差足以在那个寒冷的时代维持平衡，从而抑制了这些海洋波动的强度。
这一发现为理解我们的未来提供了一个至关重要的缺失环节。研究表明，厄尔尼诺的行为并非固定不变，它会随着背景气候的变化而改变。研究人员发现，海洋的可变性强度与其极端事件的频率之间存在直接联系。随着世界从寒冷的冰消期转入现在的全新世时期，模拟和珊瑚记录都显示，波动变得更强，极端事件也变得更加频繁。现在，展望一个人类活动正在为大气增加热量的未来，这一模式暗示了一个令人担忧的轨迹。模拟表明，如果二氧化碳水平翻倍，系统可能会转向一种新的、更加动荡的状态，届时极端厄尔尼诺事件发生的频率将远高于过去15,000年间的水平。
古代珊瑚数据与现代计算机模型之间的一致性，赋予了科学家一种罕见的信心。这表明，模型能够捕捉气候系统如何响应重大的温度变化。数据排除了“厄尔尼诺在气候变化中会消失或保持不变”的可能性；相反，它指向了一个随着行星变暖而放大其极端性的系统。虽然上一个冰期的寒冷世界控制住了这些事件，但变暖的未来似乎准备好以更高的规律性释放它们。通过阅读锁在古老珊瑚骨骼中的化学历史，科学家们找到了用深邃过去来测试其预测的方法，而结果表明，未来的风暴可能比近期的风暴更加频繁且更加剧烈。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。