全球变暖正在打破印度洋和太平洋之间维持约400年的气候联系。Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) 的研究人员把古气候证据与气候模型模拟结合起来,考察过去数百年两个大洋盆地的行为到底有多接近。一个现实难题是,可靠的器测气候记录还不足一个世纪,单靠现代观测很难看清长期变化,因此自然档案成为关键补充。
古气候证据显示,过去400年的大部分时间里,印度洋和太平洋保持着密切联系。研究人员利用自然档案,把两个大洋的气候状况重建到1600s初,也就是说,在很长一段时间里,两个海洋盆地像被同一套气候节拍牵着走。但在1810年至1850年间,两个大洋盆地之间的关系曾发生显著变化;研究标题也把19世纪(1800年代)的火山活动列为扰乱这种联系的重要因素。自1980s以来,科学家又注意到,这种关系开始减弱。
研究团队认为,这是首批利用过去气候证据、现代观测和气候模型,来研究太平洋与印度洋联系破裂的研究之一。合著者 Caroline Ummenhofer 是 WHOI 高级科学家。研究发表在 *Nature Communications*,标题为 **Coupling of Pacific and Indian Ocean variability disrupted by 19th century volcanism**。主要作者 Shawn Wang 曾是 WHOI 研究生和博士后研究员,目前是 University of Colorado Boulder 的博士后。Wang 说:“With climate models and paleo-records, we are now able to say with more confidence that the recent changes we are seeing are really quite exceptional.”这句话的意思是,借助气候模型和古记录,研究者现在能更有信心地判断,近期变化确实相当异常。
关键发现是,Ummenhofer 表示,全球变暖和人类排放正在压倒太平洋对印度洋的自然影响。更近期,人类驱动的气候强迫已经造成两个区域气候变率联系方式出现异常转变。换句话说,过去太平洋对印度洋的影响像自然节拍器,现在这个节拍器被人类活动产生的更强背景信号盖过。19世纪火山活动曾扰乱两洋联系,但当前全球变暖带来的断裂更令人担忧,因为它与持续的人类排放相关,可能不是一次短暂的自然扰动。
这项研究把不足百年的仪器记录放进400年的气候背景中,让1980s以来的减弱和近期异常转变显得格外突出。它提醒我们,印度洋和太平洋的气候联系并非固定不变;在全球变暖背景下,两大洋之间的耦合正在被改写。未来需要更长时间尺度的观测与模型研究,来判断这种断裂会持续多久,以及它会如何影响区域气候、季风和极端天气。