一大块珊瑚
探索厄尔尼诺的隐藏生命
一些研究人员有办法将工作与娱乐结合起来。但对于哈佛大学地球化学家丹·施拉格(Dan Schrag)来说，在稀薄、寒冷的空气中艰苦的旅行是不可能的热带的冰川．1997年，他第四次前往东印度群岛的天堂岛，寻找古老的珊瑚。一天，他在布纳肯岛的海滩上漫步，布纳肯岛是印度尼西亚苏拉威西岛附近一个古老的环礁。他回忆道:“我们的潜水经历非常精彩，其间我们看到了一大群梭鱼。”“我们停下来吃午饭，我沿着红树林沼泽后面的海滩散步。这是旅行的最后一天。我们没有找到任何有用的东西，我正准备回家。然后我在海滩上看到了这个巨大的珊瑚头，保存得非常完好。”他凿出一块木板，然后向飞机走去。
回到哈佛大学的实验室，施拉格发现这块珊瑚化石有12.5万年的历史，其中包含了65年的年轮，这为上一个冰河时代之前西太平洋的气候提供了一个短暂的窗口。raybet雷竞技最新他说，这是一个“奇妙的发现”。“我想我真的非常非常幸运。”他发现的珊瑚是迄今为止发现的第一块足够大、保存得足够完好的珊瑚，可以很好地反映古代厄尔尼诺现象。Schrag说，更重要的是，它来自一个处于厄尔尼诺现象“靶心”的地区，在印度尼西亚的中心。他在饭前的发现有助于改变我们对厄尔尼诺在气候系统中的地位的理解。raybet雷竞技最新
直到最近，气候学家还把厄尔尼诺现象看作是热带太平洋地区的一个小异常现象，对更广泛的世界只有短暂的兴趣。但在过去的二十年里，它已成为第五骑士启示录从埃塞俄比亚到印度尼西亚再到厄瓜多尔，它带来了毁灭性的洪水、火灾和饥荒，也是怪异的发送者世界各地的天气．它出现的频率越来越高，影响也越来越剧烈，持续时间也越来越长。它目前的活动水平在历史记录中是空前的。然而，历史记录并没有追溯到很久以前，所以没有人能确定这是一次完全正常的好转，还是全球气候变化的令人担忧的后果。raybet雷竞技最新施拉格的珊瑚为我们提供了一些答案。它有力地证明，全球变暖已经对气候学家所认为的世界气候飞轮产生了深远的影响。raybet雷竞技最新
厄尔尼诺现象是洋流、风和天气系统的周期性逆转，它横跨赤道太平洋，最宽的时候绕地球半个圈。它是世界上海洋最热部分的热量和能量的再分配，当常规循环系统无法应对时，它就会开始发挥作用。在正常时期，热带太平洋的风和表层水在地球自转的推动下，从东部的美洲流向西部的印度尼西亚。在热带的高温下，水会随着流动而变暖。其结果是在印度尼西亚周围的海洋表面逐渐积聚了一池热水。这个池子的温度可以比大洋另一边的水高3华氏度，并且可以包含比整个大气更多的热能。所有这些热量产生了风暴云，使东南亚的热带雨林保持湿润。
但是源源不断的流向西方的水流也堆积了大量的水。由于被困在印度尼西亚群岛上，这个温暖的池子在更远的地方可以高出海平面15英寸。显然，这种状况不可能持续下去。每隔几年，通常当风减弱时，这一凸起的温水池就会爆发出来，流回海洋表面在赤道附近。当温暖的海水向东移动时风和天气它创建的系统紧随其后。
由于失去了产生风暴的天气系统，印度尼西亚和西太平洋的大片地区，包括澳大利亚的大部分地区，都干涸了。这里有森林和丛林大火，庄稼在田野里枯萎。与此同时，流离失所的人们又潮湿又暴风雨热带雨林气候raybet雷竞技最新通常滋润干旱的太平洋岛屿，经常到达沿海沙漠美洲的。这种巨大的热量和水分运动所产生的涟漪蔓延到全球各地。它们向西穿过印度洋，扰乱了印度季风导致降雨或干旱在非洲，这取决于季节。他们向东移动。除了美洲太平洋沿岸的洪水，厄尔尼诺还给亚马逊雨林带来干旱。它隐藏的手改变了尼罗河下游的水流，引发了巴勒斯坦山区的降雨，并抑制了北大西洋飓风的形成。
一般来说，一个人厄尔尼诺事件持续12 - 18个月。在它减弱后，该系统通常会急剧逆转，在印度尼西亚出现异常潮湿的情况，在更远的东部地区出现严重干旱。这被称为拉尼娜现象。厄尔尼诺和它的姐妹一起构成了海洋和大气的巨大振荡，这是近年来世界气候系统中最剧烈的波动。raybet雷竞技最新
科学家第一次意识到我们现在称之为厄尔尼诺现象的振荡是在19世纪。但他们一直不确定厄尔尼诺现象可以追溯到多久以前。它是气候系统的永久特征，还是偶尔出现的微小异常?raybet雷竞技最新有吗?长期变化与全球气候变化有关?raybet雷竞技最新太平洋会被永久的厄尔尼诺或拉尼娜“困住”吗?
可靠的气候和海洋记raybet雷竞技最新录只涵盖了几个世纪左右的时间。深入研究需要其他的信息来源。为此，纽约斯克内克塔迪联合学院的唐纳德·罗贝尔(Donald Rodbell)挖出了厄瓜多尔南部一个湖泊的河床，绘制了过去的洪水水位图，他预计，就像今天一样，洪水将是厄尔尼诺现象的一个特征。1998年，他出版了一份引人注目的一万两千年前的湖泊洪水记录。在这段时期的前半段，它们大约每15年出现一次，这表明厄尔尼诺现象几乎处于休眠状态。然后，它们突然加速，稳定在平均6年左右的回归期——直到最近的经典厄尔尼诺模式。这一模式已经被朗尼·汤普森从附近冰川采集的冰芯所证实。
洪水模式的变化似乎也与同样的岁差变化相吻合地球的倾斜这导致了撒哈拉沙漠的沙漠化和汤普森发现的热带冰川的推进。罗贝尔的记录是一项重大突破，表明厄尔尼诺是全球气候系统的关键驱动因素。raybet雷竞技最新厄尔尼诺现象不再仅仅是在一个海洋中持续几个月的短期周期:它具有全球和长期的意义。然后是施拉格的那块珊瑚。
通过同位素分析，施拉格从他的那块喷气碎片中提取了厄尔尼诺信号。当水蒸发时在美国，含有较轻同位素氧-氧-16的分子蒸发得稍微快一些，留下了富含较重氧-18的海水。当下雨时，氧-16就会返回。因此，在厄尔尼诺现象期间的印度尼西亚群岛，当降雨停止时，海水和珊瑚的生长都含有更多的氧-18。施拉格测量了65种氧同位素的比例年轮在他古老的珊瑚中。他发现了两件重要的事情:首先，当时确实存在厄尔尼诺现象。这推动了长寿将这一现象追溯到最后一个冰河时代之前，进一步确立了它作为气候系统的永久特征。raybet雷竞技最新第二，厄尔尼诺周期看起来与现代时期(从19世纪中期到70年代中期)一模一样，在这段时期，厄尔尼诺平均每六年回归一次。这强调了一个观点，即6年是周期的自然长度，并且使得1976年之后的时期显得越来越不寻常，在此期间厄尔尼诺形成了平均3.5年的回归期。
厄尔尼诺现象在过去30年里可能发生了一些根本性的变化，这种感觉又被另一种变化所加强。厄尔尼诺现象的最早记录来自南美洲的太平洋海岸冷洋流通常会向北移动，带来富含营养的水域，维持着秘鲁附近世界上最大的渔场之一。但在厄尔尼诺现象期间，来自西方的温暖的洪水覆盖了这一点寒流一段时间后，鱼消失了。这是典型的模式。但自1976年以来，基本状态发生了变化。寒流被推到更大的深度，即使在正常时期也是如此。海洋系统似乎陷入了类似厄尔尼诺现象的状态。
这些变化背后的原因是什么?有人说，厄尔尼诺现象只是短暂而活跃的兜风。他们指出，在过去的几十年里，地球总是异常安静、繁忙或异常怪异。但施拉格认为这不太可能解释最近的事件。在发表他在苏拉威西岛的发现时，他说:“1982年至1983年，我们经历了20世纪最严重的厄尔尼诺现象。根据以前的记录，你不会想到一百年内会有另一个这么强大的。但15年后，在1997-98年，我们遇到了更大的危机。”从那以后，2002年和2004年，又出现了两次更严重的厄尔尼诺现象——没有以前那么严重，但出现的频率越来越高。
NCAR的气候分析负责人凯文·特伦伯斯(Kevin Treraybet雷竞技最新nberth)是最早声称太平洋在1976年后进入了一种不寻常状态的研究人员之一。他认为，最近频繁出现的强烈厄尔尼诺现象很可能是人类活动造成的。全球变暖在20世纪70年代才真正加速，现在看来，它在热带太平洋地区造成了如此大的变暖，以至于以往的飞轮模式(偶尔的厄尔尼诺现象将印度尼西亚周围积聚的热量分散开来)不足以处理系统中的大量能量。
建模者一直在测试这个理论，得到了有趣的结果。汉堡马克斯·普朗克气象研究所的莫吉布·拉蒂夫(Mojib Latif)开发了第一个全球气候模型，该模型足够详细，可以重现厄尔尼诺现象。raybet雷竞技最新他的模型预测，21世纪的平均气候将更接近典型气候raybet雷竞技最新厄尔尼诺现象二十世纪的。冷拉
尼娜事件仍会偶尔发生，甚至可能会更加激烈。但它们将成为突破性事件。
认为科学以某种方式破解了厄尔尼诺之谜的说法是错误的。还有很多谜团。当然，强烈的厄尔尼诺现象必然与温暖时期有关的想法可能是一种粗略的简化。Schrag的珊瑚以及其他证据表明，厄尔尼诺现象一直持续到最后一个冰河期，当时即使在西太平洋，温度也比现在低几度。甚至有人认为，厄尔尼诺现象在冰河时代较冷的时期更为常见，而拉尼娜现象则在较暖的时期占据主导地位。同样，温暖早了全新世时期在6000年前的美国，厄尔尼诺现象基本上处于停滞状态。它在一个较冷的时期恢复。
显然，厄尔尼诺现象不是简单的地球恒温器。但它在过去的运作可能更多地与反映在热带水文循环变化中的太阳辐射变化有关，而不是与温度有关。我们可以想象一个由这些变化引发的气候系统raybet雷竞技最新不同的温度信号在不同的时间。因此，将过去的厄尔尼诺现象与气温趋势联系起来的努力，可能无法为温室气体浓度上升的世界所发生的事情提供一个很好的指导。
但越来越清楚的是，厄尔尼诺现象是一种影响基本行星过程的现象，例如热的传递以及热带大片地区的湿气。它有很大的波动，在时间尺度上从几个月到几千年不等。它以不同的方式在地球上留下了自己的名片。它的可变性似乎是过去气候的关键外部驱动因素，如岁差和邦德的1500年太阳周期。raybet雷竞技最新你不会打赌说它在缓和或放大方面不会发挥同样重要的作用温室气体导致全球变暖．目前尚不清楚的是，它将向哪个方向发展。
也许科学家们应该把他们的模型放在一边，从秘鲁农民那里寻找一些关于厄尔尼诺现象的智慧，他们已经在安第斯山脉种植土豆数千年了。在这段时间里，厄尔尼诺现象变得越来越强，越来越弱，越来越频繁，一直影响着土豆的生长。几个世纪以来，农民们都会在6月中旬(南方的冬天)聚集在安第斯山脉仰望夜空，观察被称为昴宿星群或七姐妹星群的11颗星。如果星星是明亮的，他们就会迅速开始播种，相信会有好雨和健康的收成。
多年来，这个民间传说一直被农学家们视为“妈的妈的”，直到世界上最重要的厄尔尼诺模型建模者之一马克·坎恩在安第斯山脉旅行时从一位导游那里听说了这个传说。出于好奇，他查看了气象记录，发现通常在厄尔尼诺现象发生前六个月左右，又薄又高，几乎看不见云的形成在安第斯山脉之上。这些会使星座的亮度变暗。因此，暗淡的星座意味着干燥的春天，而晴朗的天空和明亮的星座意味着好雨。
因此，农民们在几百年前就已经完善了像凯恩这样的气候建模者在过去20年里才断断续续完成的事情——预测厄尔尼诺现象。raybet雷竞技最新甘蔗说秘鲁马铃薯农民的预测比他的好。“这是一个聪明的计划，真的是一个壮举。我仍然想知道他们是怎么解决的。”他若有所思地说，也许秘鲁的马铃薯农民一直掌握着世界气候的关键。raybet雷竞技最新
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