一份于9月13日星期日发布的科学报道，再次把公众和气候研究界的注意力引向一项重要的科学证据：人类活动造成的全球变暖正在扰乱热带太平洋与印度洋之间长期存在的气候联系。这项分析由伍兹霍尔海洋研究所的研究人员完成并经过同行评议。结果显示，与大约四百年重建出来的气候状况相比，近期两个海盆联系的减弱十分异常；即使把它放进覆盖过去一千年的气候模式时段中比较，变化仍然显得突出。研究关注的不是某一处海水温度的短暂升降，而是两个巨大海盆长期共同变化的稳定程度。这一发现关系重大，因为海洋盆地之间稳定而可识别的联系，是气候预报人员判断未来变化的重要依据，可以帮助他们预测人口稠密热带地区的降雨以及其他气候转变。联系变得不稳定，意味着过去可供参考的规律也需要重新检验。因此，这项工作把跨越数百年的气候关系与现实中的预报需求连接起来，也解释了研究人员为何关注两个海盆能否继续同步变化。
在通常情况下，印度洋的气候状况会通过海表温度和大气环流的联动模式，跟随太平洋发生的重要变化。科学家从20世纪80年代起就观察到这种共同变化关系正在减弱，但可靠的现代仪器记录还不到一百年。如此短的观测跨度难以说明眼前现象究竟非常罕见，还是可能在更长时间尺度上自然发生，因此研究人员此前无法完全排除自然波动的解释。研究团队没有把两个海洋割裂开来分析，而是同时考察太平洋沃克环流和印度洋的两项关键指标。后两项分别是反映整个印度洋盆地温度变化的模态，以及印度洋自身的沃克环流。通过把这些指标放在同一框架内比较，团队能够判断印度洋在多大程度上继续响应太平洋变化，也能够评估两个海盆之间的相互影响是否保持稳定。这种联合分析正是研究问题的核心，因为只看其中一个海盆，无法完整识别另一个海盆何时偏离历史上常见的响应。研究因此把20世纪80年代以来观察到的减弱现象放进更长时间背景，而不是仅凭不足百年的仪器数据作出判断。
为了把时间记录大幅向前延伸，主要作者肖恩·王与德莉娅·奥波、卡罗琳·乌门霍弗把现代观测资料，与珊瑚、树木年轮和石笋中按年保存的气候证据结合起来。这些自然档案记录了环境随时间发生的变化，使团队能够把印度洋—太平洋海表温度格局重建到17世纪初，从而获得远长于仪器时代的比较背景。研究人员随后利用覆盖过去一千年的气候模拟检验这一解释。模拟并非只考虑单一影响因素，而是纳入温室气体浓度、土地利用方式、太阳能量、火山活动和轨道因素随时间发生的变化，以判断不同外部驱动力可能怎样改变两个海盆的联系。发表于Nature Communications的论文还报告说，对于研究所针对的大多数气候指数，两种不同重建方法得出的变化结果高度一致，这为跨越数百年的比较提供了相互验证，也让研究人员能够用远期背景评估仅靠短暂现代记录难以判断的异常程度。
重建记录显示，在过去四百年的大部分时间里，太平洋和印度洋两个海盆基本保持联动，但约1810年至1850年间出现了一个明显例外。在这一持续数十年的阶段，通常相互配合的海洋与大气变化出现异常分离。研究人员把这次历史性扰动与一系列大型热带火山喷发联系起来，其中包括1815年的坦博拉火山喷发，覆盖过去一千年的模拟结果也支持火山影响这一解释。分析表明，气候系统作出反应的幅度不仅取决于喷发本身的强度，也取决于喷发发生时已经存在的背景气候状况，因此不同事件不会产生完全相同的结果。模式档案显示，19世纪初至少有四次热带火山喷发向平流层注入的硫达到或超过1991年皮纳图博火山喷发的水平。这个历史阶段证明，自然强迫确实可以暂时削弱两个海盆之间的联系，同时为判断现代变化能否由同类自然过程解释提供了历史参照。
不过，现代格局与19世纪初的火山扰动并不相同。作者指出，自20世纪中期以来，太平洋环流与印度洋全盆地温度模态之间的关系，与模式所覆盖的一千年中长度相同的其他时段相比显得异常。乌门霍弗表示，综合证据说明，全球变暖和人类排放产生的影响正在压过太平洋通常对印度洋施加的自然影响。历史上的大型火山喷发能够造成暂时性中断，而现代变化所处的驱动背景和表现方式有所不同。研究并没有声称太平洋和印度洋已经停止互动，也没有说现有气候预报已经失效。它所显示的是，一个过去相对稳定、能够为近期预测提供依据的海盆间关系，正在变得不那么可靠。换言之，变化涉及预测依据的稳定性，而不是宣布所有既有气候知识都不再适用。这种谨慎区别保留了海盆仍然互动的事实，也明确指出过去关系的预测价值正在下降。与同样长度的模式时段进行比较，使异常这一结论具有统一的时间尺度，并突出现代驱动力与早期火山事件的区别。
ScienceDaily在9月13日发布了这篇新报道，使这一研究在滚动新闻时段内重新受到关注；Nature Communications早在8月25日首次发表开放获取的同行评议论文，伍兹霍尔海洋研究所则在8月26日发布了机构研究摘要。这一清楚的时间顺序意味着，新近发布的是科学报道，而不是把底层论文错误描述为当天才出现。研究获得美国国家科学基金会、伍兹霍尔海洋研究所科学投资计划和该所学术项目办公室支持。研究人员认为，未来的气候风险规划需要更充分地把印度洋视为一个巨大的热量储库，因为它可能表现得比过去预期更加独立。接下来的重点将是通过持续观测和改进气候模式，检验两个海盆联系的变化会怎样影响降雨等具体预测，并据此提高面向热带地区的风险管理能力。持续跟踪这一变化，将帮助科学家判断印度洋更独立的行为是否正在改变不同地区可以预期的降雨信号。
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