厄爾尼諾Ni?o事件是熱帶太平洋上一個巨大的溫暖海水團(tuán)，它可以改變?nèi)虻慕涤昴Ｊ?，這不僅僅是一個現(xiàn)代現(xiàn)象。

杜克大學(xué)的兩位研究人員和他們的同事進(jìn)行的一項(xiàng)新的建模研究表明，El Ni?o和它的冷對應(yīng)物L(fēng)a Ni?a之間的振蕩至少在2.5億年前就存在了，而且通常比我們今天看到的振蕩幅度更大。

這項(xiàng)研究發(fā)表在10月21日當(dāng)周的《美國國家科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上，該研究表明，這些溫度波動在過去更為劇烈，即使大陸處于不同的位置，這種振蕩也會發(fā)生。

杜克大學(xué)尼古拉斯環(huán)境學(xué)院氣候動力學(xué)助理教授胡石能說：“在每個實(shí)驗(yàn)中，我們都看到了活躍的厄爾尼諾Ni?o南方濤動，它幾乎都比我們現(xiàn)在看到的更強(qiáng)，在某種程度上更強(qiáng)，有些稍微更強(qiáng)?！?/p>

氣候科學(xué)家研究厄爾Ni?o，這是東太平洋赤道兩側(cè)的一塊巨大的異常溫暖的水域，因?yàn)樗梢愿淖兗绷鳎姑绹鞅辈扛稍?，而西南部則有不尋常的降雨。與之對應(yīng)的冷團(tuán)La Ni?a可以將急流推向北方，使美國西南部干燥，同時也會導(dǎo)致東非干旱，并使南亞的季風(fēng)季節(jié)更加強(qiáng)烈。

研究人員使用了與政府間氣候變化專門委員會（IPCC）使用的相同的氣候建模工具，試圖預(yù)測未來的氣候變化，只是他們將其回溯到遙遠(yuǎn)的過去。

模擬的計(jì)算強(qiáng)度如此之大，以至于研究人員無法從2.5億年前開始連續(xù)每年進(jìn)行模擬。相反，他們做了1000萬年的“切片”——其中26個。

“模型實(shí)驗(yàn)受到不同邊界條件的影響，比如不同的陸海分布（大陸在不同的地方），不同的太陽輻射，不同的二氧化碳，”胡說。每次模擬都要運(yùn)行數(shù)千個模型年才能得到可靠的結(jié)果，并且需要幾個月的時間才能完成。

“在過去，到達(dá)地球的太陽輻射比現(xiàn)在低2%左右，但導(dǎo)致地球變暖的二氧化碳含量要高得多，這使得大氣和海洋的溫度比現(xiàn)在高得多，”胡說。在2.5億年前的中生代，南美洲是盤古大陸的中部，其西部的泛海洋發(fā)生了震蕩。

研究表明，歷史上振蕩幅度的兩個最重要的變量似乎是海洋的熱結(jié)構(gòu)和海洋表面風(fēng)的“大氣噪聲”。

胡說，以前的研究主要集中在海洋溫度上，但對表面風(fēng)的關(guān)注較少，而表面風(fēng)在這項(xiàng)研究中似乎非常重要?！耙虼?，我們研究的部分要點(diǎn)是，除了海洋熱結(jié)構(gòu)，我們還需要關(guān)注大氣噪音，并了解這些風(fēng)將如何變化?！?/p>

胡把這種振蕩比作鐘擺?！按髿庠胍簟L(fēng)——就像一個隨機(jī)的鐘擺，”胡說。“當(dāng)我們想要了解為什么El Ni?o比我們現(xiàn)在所擁有的要強(qiáng)大得多時，我們發(fā)現(xiàn)這兩個因素都很重要?！?/p>

“如果我們想要對未來有一個更可靠的預(yù)測，我們需要首先了解過去的氣候，”胡說。

國家自然科學(xué)基金（42488201）和瑞典研究理事會（2022-03617）資助。在北京大學(xué)高性能計(jì)算平臺上進(jìn)行了仿真。