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中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員王春在團(tuán)隊與中山大學(xué)教授楊崧團(tuán)隊合作，利用一系列全球氣候模式試驗(yàn)，證明了超級厄爾尼諾現(xiàn)象是熱帶三大洋相互作用的結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)熱帶大西洋和印度洋的耦合效應(yīng)在超級厄爾尼諾的形成和發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。相關(guān)成果近日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。
大西洋和印度洋的耦合效應(yīng)增強(qiáng)跨洋盆作用的機(jī)制示意圖。研究團(tuán)隊 供圖
厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）是地球系統(tǒng)中最顯著、影響最廣泛的年際氣候變率。對于極端強(qiáng)度的超級厄爾尼諾事件的形成機(jī)制和預(yù)測，是科學(xué)界面臨的重大挑戰(zhàn)。對此，王春在團(tuán)隊的先前工作利用觀測數(shù)據(jù)和第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）模式數(shù)據(jù)提出了超級厄爾尼諾的“印度洋-大西洋助推器”機(jī)制，認(rèn)為超級厄爾尼諾的發(fā)生與兩大洋的跨洋盆作用密切相關(guān)，即超級厄爾尼諾是三大洋相互作用的結(jié)果。
為了進(jìn)一步闡明和驗(yàn)證印度洋和大西洋對超級厄爾尼諾事件的影響，該研究采用了一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計框架，進(jìn)行了系列“完美模式”回報試驗(yàn)。試驗(yàn)分為四組：三大洋均活躍的CTRL組，解耦印度洋的dIO組，解耦大西洋的dAtl組，以及同時解耦兩大洋的dInA組。結(jié)果顯示，當(dāng)缺少印度洋-大西洋跨洋盆作用時（即dInA組），熱帶太平洋的海溫增暖難以達(dá)到超級厄爾尼諾的強(qiáng)度（即CTRL組），這驗(yàn)證了印度洋-大西洋助推器機(jī)制的重要性。
更為關(guān)鍵的是，研究區(qū)分了單一洋盆作用與耦合作用的協(xié)同效應(yīng)。單獨(dú)作用的效果較弱且存在較大不確定性，而耦合效應(yīng)則顯示出更強(qiáng)的增暖作用，且不確定性較低。尤其是在大西洋和印度洋共同作用時，更顯著地助推了太平洋海溫的增暖效應(yīng)。這種差異與對流敏感性的非線性特性密切相關(guān)：當(dāng)兩大洋同時影響太平洋時，能夠更加有效地促進(jìn)太平洋暖池向東擴(kuò)展，增強(qiáng)熱帶太平洋的對流響應(yīng)，最終形成更強(qiáng)的Bjerknes反饋，促成超級厄爾尼諾事件。
論文通訊作者王春在表示，該研究證實(shí)了三大洋跨洋盆作用對ENSO的重要性，明確了大西洋和印度洋在助推超級厄爾尼諾中的關(guān)鍵作用，指出了從單一大洋研究的局限性，強(qiáng)調(diào)了考慮協(xié)同耦合效應(yīng)以更全面準(zhǔn)確地理解三大洋相互作用的必要性。
上述研究得到國家自然科學(xué)基金重大項目、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目和國家自然科學(xué)基金青年項目等的聯(lián)合資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adp2281
本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-8-7948-0.html研究證實(shí)三大洋跨洋盆作用對ENSO的重要性
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