青島日?qǐng)?bào)社/觀海新聞9月3日訊 今天，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》以長(zhǎng)文形式在線發(fā)表了題為《蝴蝶效應(yīng)與厄爾尼諾在全球變暖下的自我調(diào)節(jié)機(jī)制》的文章。該成果由青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室國(guó)際南半球海洋研究中心主任蔡文炬院士為第一作者，吳立新院士為共同通訊作者，海洋動(dòng)力過程與氣候功能實(shí)驗(yàn)室在讀博士生耿濤以及來自美國(guó)、澳大利亞的多位知名學(xué)者為合著者的科研團(tuán)隊(duì)共同完成。
成果在《自然》發(fā)布
厄爾尼諾現(xiàn)象作為地球氣候系統(tǒng)中最強(qiáng)的年際氣候變異信號(hào)，對(duì)全球極端天氣災(zāi)害、漁業(yè)生態(tài)環(huán)境及人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響。在全球變暖背景下，盡管大部分氣候模式都表現(xiàn)出強(qiáng)厄爾尼諾事件和強(qiáng)拉尼娜（厄爾尼諾的反位相）事件的發(fā)生頻率增加，但是不同模式之間的模擬表現(xiàn)相差較大。這一模式間的巨大差異性為將來的氣候預(yù)測(cè)與相關(guān)氣候政策的制定實(shí)施增添了諸多不確定性因素。
初始的隨機(jī)微小擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致同一氣候模式模擬出完全不同的厄爾尼諾演化過程（類似于“蝴蝶效應(yīng)”）
該研究首次發(fā)現(xiàn)并提出，厄爾尼諾可以“記住”其過去的表現(xiàn)并對(duì)其將來變暖下的響應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整。研究對(duì)歷史與將來溫室氣體強(qiáng)迫的氣候模型進(jìn)行了若干次重復(fù)試驗(yàn)，每次試驗(yàn)只在初始條件中增加一點(diǎn)隨機(jī)的微小擾動(dòng)，發(fā)現(xiàn)模型氣候系統(tǒng)接下來厄爾尼諾的演變發(fā)展都會(huì)截然不同，就像我們常提到的“蝴蝶效應(yīng)”。
這看似雜亂無章的演化過程背后蘊(yùn)含著深刻的內(nèi)在聯(lián)系：如果初始階段的厄爾尼諾較為活躍，那么一個(gè)世紀(jì)以后全球變暖下厄爾尼諾的變率增加幅度將較小，反之亦然。該研究認(rèn)為，導(dǎo)致這種變化的原因在于，起始階段較活躍的厄爾尼諾會(huì)使熱帶海洋向大氣輸送更多熱量，這將延緩全球變暖引發(fā)的上層海洋層結(jié)增加，進(jìn)而減緩海洋-大氣之間的耦合效率，使厄爾尼諾的變率增加減緩。這一厄爾尼諾現(xiàn)象的自我調(diào)節(jié)機(jī)制在國(guó)際主流氣候模式中均得到了驗(yàn)證。
上述研究成果的發(fā)現(xiàn)為我們認(rèn)識(shí)氣候變率，尤其是厄爾尼諾在跨時(shí)間尺度以及變化氣候背景下的調(diào)整演化提供了全新的視角，為理解氣候模式對(duì)未來預(yù)測(cè)的差異化結(jié)果提供了合理的科學(xué)解釋，對(duì)國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化與制定氣候政策具有重要意義。
值得一提的是，蔡文炬博士因其在海洋與氣候變化領(lǐng)域的重要成就，本年度當(dāng)選為澳大利亞科學(xué)院院士。由吳立新院士和蔡文炬院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，長(zhǎng)期致力于海洋氣候變化與可預(yù)測(cè)性研究，近年來在《自然》《科學(xué)》等國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了一系列有關(guān)海洋環(huán)流與海氣相互作用的重要原創(chuàng)性成果。該研究成果的發(fā)表進(jìn)一步彰顯出海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在海洋與全球變暖研究領(lǐng)域的重要國(guó)際影響力。（青報(bào)全媒體記者 耿婷婷）
責(zé)任編輯：孫麗榮
