新研究：北极海冰消融，使厄尔尼诺变得更强，高温和暴雨将更频繁

厄尔尼诺现象（El Niño）是一种气候模式。在正常情况下，太平洋赤道带的洋流是从美洲向亚洲方向推进的，在这一过程中，太平洋最上层洋面会长时间保持温暖，印尼周围一带会出现热带降雨，但每2到7年，这一模式会被打乱，洋流会发生逆转，热流会从亚洲向美洲推进，印尼周围的热带降雨也会被带走——这一逆转就是厄尔尼诺现象。

从去年夏天开始，厄尔尼诺出现，逆转了风向和洋流，并且在全球范围内引起了连锁反应，影响了各地的气候，在不少地方带来了创纪录的高温和强降水。目前，厄尔尼诺依然存在，但已经减弱。

美国奥尔巴尼大学和中国南京信息工程大学的研究人员在《科学进展》（Science Advances）杂志上发表的一项新研究指出，这些通常每隔几年发生一次的厄尔尼诺事件，可能会因北极海冰融化而变得更加强烈。

通过结合气候模型模拟和观测数据，研究人员发现，与消除相互作用时相比，目前北极海冰与大气的相互作用使厄尔尼诺事件的强度增加了17%。自20世纪70年代末以来，北极夏季留存下来的海冰规模，每十年下降12.2%，预测显示，到2040年，该地区可能会经历第一个无冰夏季。

大气与环境科学系杰出教授、研究论文的合著者戴爱国表示：“气候模型已经预测，由于全球变暖，未来几十年厄尔尼诺现象将加剧，北极海冰预计在未来几十年也将迅速减少。我们的新研究表明，与没有这种相互作用的情况相比，当前气候中北极海冰与空气的相互作用显著降低了厄尔尼诺-南方涛动的振幅。这是北极海冰对我们气候的各种影响的一个新例子。”

为了得出他们的发现，研究人员使用美国国家大气研究中心的社区地球系统模型进行并分析了500年来的两次全球气候模型模拟。这些模拟是在UAlbany数据中心的计算机上进行的，具有固定的大气二氧化碳水平，一个有北极的海冰-空气相互作用，另一个没有。

通过研究这两种模型之间的差异，研究人员发现，与消除相互作用时相比，北极海冰与空气的相互作用将热带太平洋与厄尔尼诺相关的变化减弱了约12%至17%。

南京信息工程大学副教授、该研究论文的主要作者邓杰春说：“这两个模型模拟之间的差异代表了北极海冰-大气耦合的影响，北极海冰-大气耦合导致热带太平洋平均气候状态和厄尔尼诺-南方涛动强度的显著变化。这主要是由于正负海冰异常对地表通量、海洋和大气之间穿过地表的热交换的不对称影响。”

“我们的研究结果强调了海冰-大气相互作用在调节热带太平洋上空厄尔尼诺活动中的关键作用。它呼吁在当前的气候模型中更现实地描述这种相互作用，以更好地预测厄尔尼诺现象及其在变暖的未来的各种影响。”

从1921–1960年（具有强烈的海冰-大气相互作用）到1971–2000年（具有较弱的相互作用），观测到的厄尔尼诺事件的历史变化在质量上与模型结果一致。

这项研究是研究人员在过去几年里发表的一系列研究论文中的最新一篇，这些论文主要关注北极气候的变化。2019年，戴爱国领导了一项研究，研究了北极变暖的原因，北极变暖的速度是地球其他地区的两到三倍。他在2022年发表了另一项研究，显示了北极海冰覆盖的波动如何影响大西洋海面温度。

他说：“主要的结论是，北极海冰的缩小对气候产生了许多深远的影响。我们需要进一步探索这些影响，以便充分了解全球变暖造成的海冰损失的后果。”

他的研究补充了2022年由另一组气候科学家在《自然通讯》（Nature Communications）上发表的一篇研究论文的发现，该论文发现未来北极海冰的减少可能会增加强烈厄尔尼诺事件的频率，而这项研究则表明，未来北极海冰的减少可能会增加强烈厄尔尼诺事件的强度。