太平洋覆盖了地球表面积的32%，超过了所有陆地面积的总和。不出所料，它的活动影响着全球的气候。

　　海洋水温和风的周期性变化，称为El Ni?o-Southern振荡，是一种主要的气象力量。科学家们知道人类活动正在影响这个系统，但仍在确定影响的程度。《自然》杂志上的一项新研究表明，这个被称为太平洋沃克环流的系统的大气成分在工业时代以意想不到的方式改变了它的行为。

　　由圣路易斯华盛顿大学的两位科学家共同领导的一个国际科学家小组也发现，火山爆发会导致太平洋沃克环流暂时减弱，从而诱发厄尔尼诺Ni?o-like现象。这些结果为未来El Ni?o和La Ni?a事件的变化提供了重要的见解。

　　华盛顿大学艺术与科学学院地球、环境和行星科学助理教授布朗文·科内基说:“热带太平洋发生的事情不会局限于热带太平洋。”“它影响了世界的广大地区。太平洋沃克环流是全球降水变化的主要驱动因素。”

　　地球的自转使温暖的地表水聚集在海洋盆地的西侧。在太平洋，这导致亚洲更加潮湿，低空信风向西吹过海洋。高空东风形成了一个大气环流——太平洋沃克环流——它驱动着热带太平洋以及更远地区的天气模式。

　　科内基说，当人们看到对未来世界气候状态的预测时，“当涉及到未来的温度变化时，有一个令人难以置信的高模型协议。对于未来降雨量的变化，人们的看法要差得多。”

　　气候模式通常预测太平洋沃克环流将因全球变暖而减弱;然而，最近该指数的增强表明，人类活动引入的气溶胶——空气中细小的固体颗粒或液滴的悬浮——可能会产生相反的效果。

　　“我们开始(确定)温室气体是否影响了太平洋沃克环流，”主要作者乔治·法尔斯特说，他是澳大利亚国立大学和ARC极端气候卓越中心的研究员。“我们发现，整体实力尚未改变，相反，每年的行为是不同的。”

　　法尔斯特在华盛顿大学做博士后时曾与科内基共事。夏威夷大学马诺阿分校的斯隆·科茨(Sloan Coats)和加州大学圣巴巴拉分校的萨曼莎·史蒂文森(Samantha Stevenson)是其他作者。

　　科学家们观察到太平洋沃克环流在El Ni?o-like和La Ni?a-like阶段之间转换的时间长度在工业时代略有放缓。法尔斯特说，这可能会加剧干旱、火灾、降雨和洪水的相关风险。

　　也就是说，作者还没有注意到血液循环强度有任何显著变化。“这是一个令人惊讶的结果，”史蒂文森说。“因为到21世纪末，大多数气候模型都表明太平洋沃克环流将减弱。”

　　研究小组利用冰芯、树木、湖泊、珊瑚和洞穴的数据，研究了过去800年来太平洋的长期天气模式。科学家们将这些数据集与较新的观测数据结合起来，然后使用统计方法建立了太平洋沃克环流的年度分辨率重建。

　　科茨说:“我们的研究为热带大气-海洋系统的基本组成部分提供了长期背景。”“了解太平洋沃克环流如何受到气候变化的影响，将使太平洋沿岸及其他地区的社区能够更好地为未来几十年可能面临的挑战做好准备。”

　　Konecky说，在过去的几年里，气候科学家对El Ni?o系统在火山爆发后的作用进行了激烈的辩论。太平洋沃克环流是该系统的大气组成部分。

　　科内基说:“我们早就知道，大型火山爆发，尤其是来自热带地区的火山爆发，往往会使地球降温几年。”“但当涉及到水文气候时，影响就更难弄清楚了，因为降雨和其他水文气候变量比温度要嘈杂得多。所以，很难判断:今年有点潮湿是因为斐济附近的火山爆发，还是因为其他原因?”

　　火山爆发有能力影响全球范围内的气候，但并不是每个火山都有这样的影响。先前的研究表明，当有一个强大的热带火山时，世界往往会变得更冷一些。

　　在对水文气候或降雨的潜在影响方面，其他科学家一直在研究火山爆发是否会改变海洋温度，因为热带太平洋的海洋温度梯度可以为厄尔尼诺Ni?o事件奠定基础。这项新研究通过关注大气的行为，而不是海洋的温度，直接解决了火山爆发的影响。结果是惊人的:

　　科内基说:“火山爆发后，我们看到太平洋沃克环流持续减弱。”

　　“这不是偶然发生的。这是一种相当强大的东西，”她说。“我们在大气中看到了一致的反应，而其他人在海洋温度中没有看到相同的反应。这要么是因为大气反应更强，要么是因为它更容易被探测到。”

　　该研究部分由美国国家科学基金会资助，拨款为AGS-1805141, AGS-1805143, AGS-2041281和OCE-2202794;部分由大卫和露西尔·帕卡德基金会资助。本文部分内容由ARC极端气候卓越中心提供。

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