全球正准备迎接有记录以来最强的厄尔尼诺现象,而越来越多的证据指出,气候变化正在加剧这一现象。表面上看,这似乎不难理解:厄尔尼诺由太平洋海水周期性升温引发,而气候变化正推动海水温度上升。长期以来,科学界一直缺乏明确证明两者关联的证据。
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厄尔尼诺平均每2至7年发生一次,对全球气候造成干扰。它可能在某些地区引发飓风和强降雨,而在其他地区导致极端干旱,还可能增加洪水、山体滑坡和农作物歉收的风险。为评估气候变化的影响,科学家希望了解这一周期性天气现象未来的演变趋势。最近发表在《科学》期刊上的一项研究,比以往更清晰地揭示了厄尔尼诺与气候变化之间的联系。由美国科研人员主导的团队在太平洋东部的加拉帕戈斯群岛及周边地区,收集了珊瑚化石骨骼。
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这里是太平洋海水周期性升温最显著的区域之一。研究人员利用珊瑚记录,重建了工业革命前1000年间海水温度的波动情况。研究发现,1990年至2010年间,海水的最高温与最低温之间的差距,比工业革命前高出超过36%。相比1850年至1990年,冷热温差扩大了16%。研究人员还发现,温度波动的扩大主要与异常高温时期增多有关,这表明厄尔尼诺现象正变得越来越强。
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长期以来,证明如今的厄尔尼诺比过去更强并不容易。因为该现象的强度年年变化,要识别出明确趋势,需要分析超过100年的水温数据,而太平洋这一地区恰好缺少这样的长期记录。珊瑚为研究提供了替代途径,因为它对周围海水温度极为敏感。通过分析化石珊瑚的生长情况,研究人员可以推算出特定年份的海水温度,这与通过树木年轮判断生长状况类似。
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他们在陆地和水下的珊瑚化石上钻孔,并对比来自不同加拉帕戈斯岛屿的样本,以尽可能完整地还原当地的历史变化。荷兰皇家气象研究所的赫拉德·范德施里尔在给《新鹿特丹商报》的书面回应中表示,他对研究团队完成的“极其细致的重建”印象深刻。他称这项研究是“很好的补充”,但也警告不要过快下结论。
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他说,目前无法确定1000年前的珊瑚是否会像今天一样,对温度波动作出相同反应。此前的研究也曾利用珊瑚化石追踪厄尔尼诺的发展,但发现其与气候变化之间的联系并不那么明确。法国气候科学家朱利安·埃米勒-盖伊在《自然》期刊就这项新发表的《科学》研究发表评论时指出,这可能与化石采集地点有关;他并未参与这项研究。
早期研究使用的珊瑚样本来自太平洋其他区域,这些地区受到厄尔尼诺的直接影响较小。埃米勒-盖伊说,这就像医生把听诊器放在脚踝上来检查一个人的心跳。因此,他称这项新研究“很出色”。
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首席研究员朱莉娅·科尔在同一篇报道中表示,加拉帕戈斯群岛位于“厄尔尼诺的中心”。她2006年首次得知该群岛偏远地区存在珊瑚化石,此后与同事从当地收集了数千份样本。她强调,研究结果并不意味着随着地球继续变暖,厄尔尼诺的强度将持续增加。“珊瑚给了我们一台回望过去的时光机,”科尔说,“但它们无法给我们一台窥见未来的时光机。”
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