上月发表于《地球物理研究杂志：海洋》的一项研究显示，在过去三十年里，赤道太平洋上层海洋环流显著加速。这种加速主要是由大气风的增强所驱动，导致洋流的加强和变浅，对区域和和全球气候模式，包括厄尔尼诺和拉尼娜事件的频率和强度都具有潜在影响。该研究从观测数据中提供了这些长期趋势的空间视图，并在以往研究的基础上增加了至少另外十年的数据。
1993-2022年西-东近地表洋流趋势。（Tuchen et al.《地球物理研究杂志：海洋》2024）
来自迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的作者团队综合了1993年至2022年出自卫星、系泊浮标和海洋表面漂浮物的长期海洋与大气观测数据。通过将风的数据和卫星测高数据的再分析整合到近地表洋流的高分辨率、网格化时间序列中，该研究提供了迄今为止太平洋上层环流变化的一种新的、全面的观点。
该研究的一个主要发现是，赤道温跃层在过去三十年里变陡了。西赤道太平洋温跃层比三十年前深了约20米，而东赤道太平洋温跃层则在同一时期变浅了约12米。敏感度实验显示，东赤道太平洋较浅的温跃层和一般较陡的赤道温跃层的斜率预计会减小厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的振幅。尤其是，在厄尔尼诺事件期间，温跃层浅化和东南信风增强的综合作用已被证明会阻碍暖水向东传播。此外，近期报告的最近三十年热带不稳定波活动的增加可能会增加对ENSO的阻尼效应，因为热带不稳定波通过经向温度平流和垂直混合对赤道有平均降温作用。“因此，观测到的温跃层变陡可能会抵消厄尔尼诺强度和/或频率的任何潜在长期趋势，”作者们写道。
基于卫星的1993-2022年海洋表面温度（SST）趋势。（Tuchen et al.《地球物理研究杂志：海洋》2024）
该研究的发现表明，穿越赤道太平洋的更强的风导致赤道太平洋中部向西的近地表洋流明显加速了约20%。赤道以北和以南的极地洋流也在加速，分别增加了60%和20%。“赤道温跃层——ENSO动力学的关键海洋层——已经明显变陡了，”该研究通讯作者、罗森斯蒂尔学院博士后科学家Franz Philip Tuchen解释说。“这种陡化的趋势可能会减小东太平洋ENSO的振幅，并有利于更频繁的太平洋中部厄尔尼诺事件，从而可能改变与ENSO相关的区域和全球气候模式。”
该研究的发现凸显了风的变化对赤道太平洋上层海洋环流的影响。通过研究另外十年的数据，作者们提供了风的趋势的持续性及其对上层海洋环流的持续影响，以及它们对海洋表面温度（SST）分布动态影响的观测证据。作者们指出，这项研究或为气候模型提供了一个基准，这些模型在准确表示太平洋环流和海洋表面温度方面取得的成功有限。他们认为，这些发现有助于改进ENSO事件和相关天气模式的可预测性，特别是对于那些因ENSO驱动的变化而经历显著气候变异性的地区。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Tuchen et al.《过去三十年赤道太平洋上层海洋环流的加强》《地球物理研究杂志：海洋》2024（开放获取）
https://doi.org/10.1029/2024JC021343
https://news.miami.edu/rosenstiel/stories/2024/10/study-reveals-acceleration-in-pacific-upper-ocean-circulation-over-past-30-years-impacting-global-weather-patterns.html
