由耶鲁大学和圣安德鲁斯大学领导的新的国际气候模拟和地球化学数据研究证实，太平洋洋流的重大变化，包括那些导致El Niño事件的变化，可能会随着全球变暖几度而发生。
这些新发现发表在《自然》杂志上(2021年10月20日，星期三)，反映了气候模型在预测复杂环境动态方面的潜力增加。这些发现还表明，海洋酸度是验证气候模型的一个重要变量。
El Niño影响着天气、粮食安全、经济生产力和地球大部分地区的公共安全。关于厄尔尼诺Niño的动态如何被气候模型捕捉到，一直存在争论。
该研究的主要作者、耶鲁大学前研究员、现就职于圣安德鲁斯大学地球与环境科学学院的麦迪逊·香克尔(Madison Shankle)说:“在全球气候模型中准确捕捉赤道太平洋的海洋动力学，对于预测未来变暖几十年的区域气候至关重要。”
在过去的十年里，耶鲁大学的气候科学家阿列克谢·费多罗夫对世界各地的海洋动力学进行了开创性的研究，包括El Niño事件，El Niño南方涛动的温暖阶段，其特点是太平洋的海水异常温暖。Fedorov开发了气候模型模拟，研究了遥远过去的海洋温度代用指标，当时全球温度比现在高几度，以预测未来更温暖的世界可能会发生什么。
但Fedorov在耶鲁大学的一些同事，包括气候科学家平切利·赫尔(Pincelli Hull)、诺亚·普拉纳夫斯基(Noah Planavsky)和已故的马克·帕加尼(Mark Pagani)，怀疑他的模型和其他气候模型中的古代温度数据是否准确地捕捉了过去的气候状态。
“我们决定测试模型预测重大变化的风和洋流推动厄尔尼诺通过测量其他东西,而不是温度,”赫尔说,地球与行星科学系助理教授在耶鲁大学艺术与科学学院和新研究的首席研究员,并补充道:“我们测量海洋酸度代替。”
海洋酸度描述了地球上海洋的pH值，主要基于海洋从大气中吸收的二氧化碳量。随着海洋中二氧化碳含量的增加，pH值降低。
由Shankle、Hull、Planavsky和Fedorov领导的研究小组，以及来自乔治梅森大学、加州大学河滨分校、大学大气研究公司、圣安德鲁斯大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员，使用硼同位素来推断古代海洋的酸度。
研究人员集中研究了260万至530万年前上新世的赤道太平洋。上新世是地球过去温暖的一段时期，气候科学家经常用它来类比今天变暖的地球。
研究人员发现了三件事。
首先，利用地球化学代用指标，他们发现上新世赤道东太平洋的酸性比今天强得多。
第二，新的结果与合著者娜塔莉·伯尔斯(Natalie Burls)对气候模型的预测相吻合，她曾是耶鲁大学(Yale)的研究员，现在乔治·梅森大学(George Mason University)工作。这是因为一个水循环系统就像一个传送带，带出了更深、更古老、更酸性的水。
”而不是找到了几十年的今天,在温暖的上新世upwelled水旅行几千英里从北太平洋约1000米的深度,最后在赤道东太平洋上升流,使水的顺序几百岁,“Shankle说。
第三，研究人员发现，这种古老的酸性水的输送需要一个“翻转循环”，即海洋传送带，这是伯尔斯和费多洛夫之前预测过的。
赫尔说:“这是对娜塔莉和阿列克谢的模型的一次非凡的证实。”“这意味着我们目前的气候模型运行得很好。这让我们对模型预测真正重要的海洋和气候动态的大型区域性变化的能力更有信心。”
新的信息还表明，随着气候模型试图对比今天发现的更温暖的条件进行预测，海洋酸度可以成为一个关键的测量指标。
Planavsky说:“这是测试气候系统如何工作的模型和想法的一种强有力的方法，这超出了我们目前的技术能力，无法仅根据过去的温度代理估计来评估。”
这篇关于上新世赤道太平洋温度和pH梯度核心的解耦的论文发表在《自然》杂志上。该链接将在2021年10月20日星期三16:00(伦敦时间)、美国东部时间11:00(美国东部时间)解除禁运后生效。
请确保该论文的DOI [doi.org/10.1038/s41586-021-03884-7]包含在所有在线故事和社交媒体帖子中，并确保《自然》杂志作为来源。
