熱帶跨海盆相互作用研究取得進展

8月21日，《科學進展》（Science Advances）以Article形式在線發表了題為Weakening Atlantic Nino-Pacific connection under greenhouse warming（《溫室氣體增暖背景下大西洋尼諾-太平洋遙相關減弱》）的最新研究成果，首次揭示了熱帶大西洋-太平洋跨海盆相互作用的未來變化。中國科學院海洋研究所海洋環流與波動重點實驗室副研究員賈凡為文章第一作者，澳大利亞聯邦科學與工業組織（CSIRO）教授蔡文炬和中科院院士、中國海洋大學教授吳立新為共同通訊作者。

大西洋尼諾（也稱為大西洋緯向模態）是赤道大西洋年際變異的主模態，表現為年際尺度上赤道東大西洋海溫異常增暖（稱為大西洋尼諾）或變冷（稱為大西洋尼娜），且異常峰值出現在北半球夏季（6月-8月）。大西洋尼諾（尼娜）可通過加強（減弱）沃克環流，促進當年冬季太平洋拉尼娜（厄爾尼諾）的發展，從而成為厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）的有效預測因子。極端ENSO事件因其海溫異常的強度大，會對全球氣候、生態系統和農業等產生顯著影響。而1900年以來的三次極端厄爾尼諾事件（1982/83、1997/98和2015/16厄爾尼諾），都伴隨有夏季的大西洋尼娜事件；兩次極端拉尼娜事件（1988/89和1998/99拉尼娜），也都與夏季的大西洋尼諾有關。隨著全球變暖，大西洋尼諾與太平洋及ENSO的關聯如何變化，目前尚不清楚。

該研究利用CMIP5多模式數據及海氣耦合模式實驗，發現全球變暖將導致大西洋尼諾/尼娜對ENSO的影響減弱，且具有模式間一致性。其機制是全球變暖背景下大氣對流層穩定性增強，造成同樣強度的大西洋海溫異常更難誘導出大氣的對流異常，也就無法通過沃克環流影響太平洋。此項成果首次揭示了熱帶大西洋-太平洋跨海盆相互作用的未來變化，且根據該研究結果，未來赤道大西洋海溫對ENSO預測的貢獻將顯著下降，而前人研究已經表明將來極端ENSO事件的發生頻率會加倍，意味著有關極端ENSO的預測將更具挑戰。

（A）1988年夏季大西洋尼諾；（B）1988/89年冬季極端拉尼娜；（C）1997年夏季大西洋尼娜；（D）1997/98年極端厄爾尼諾；（E）大西洋尼諾-太平洋遙相關的強度在20世紀（1900-1999）和全球變暖試驗場景（2000-2099）下的差異

來源：中國科學院海洋研究所，語音合成技術由科大訊飛提供

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