70年来第三次：拉尼娜“三连击”可能又要来了

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70年来第三次：拉尼娜“三连击”可能又要来了

Original Nature Portfolio Nature Portfolio 2022-07-15 23:40 Posted on 上海

原文作者：Nicola Jones

气象学家预计全球将进入连续第三个拉尼娜年。一些研究人员认为，随着地球变暖，类似现象可能会更常见。

根据最新预报，造成澳大利亚东部洪灾以及美国和东非干旱加剧的拉尼娜（La Niña）事件可能会持续到2023年。虽然北半球连着两年出现拉尼娜冬季很普遍，但连续三年属实罕见。1950年至今，拉尼娜“三连击”——连续三年发生——只出现过两次。

科学家认为，这次的拉尼娜现象之所以持续时间特别长，很有可能是气候的一次随机波动。但一些研究人员提醒称，气候变化或许会让今后类似拉尼娜的现象更普遍。“我们现在认为这种三连击事件的发生概率会增加。”澳大利亚新南威尔士大学的物理海洋学家Matthew England说。England等人目前正在研究气象数据与主要气候模型预测之间的差异，他们的工作或能阐明地球将面临哪些可能场景。

今年早些时候，拉尼娜现象导致澳大利亚东部遭受洪水袭击。来源：Peter Wallis/Getty

更多的拉尼娜事件会增加东南亚水灾概率，加剧美国西南部的干旱和野火风险，改变太平洋和大西洋上的飓风、气旋和季风模式，同时还会导致其他的区域性变化。

拉尼娜和与它对应的厄尔尼诺（El Niño）属于厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的不同阶段，ENSO平均每两到七年出现一次，其余年份都为中性年。在厄尔尼诺事件中，太平洋通常沿赤道从东向西吹的风会减弱或调向，使得暖水涌向太平洋东部，增加了当地的降雨量。在拉尼娜事件中，这些风力会增强，暖水会向西流，太平洋东部就会变得更冷更干。

这些事件会带来非常深远的影响。“热带太平洋非常辽阔。如果改变降雨的方向，就会对世界其他地区造成连锁反应。”美国国家海洋和大气管理局（NOAA）气候预测中心的物理科学家Michelle L’Heureux说。遇到拉尼娜年时，太平洋的深处会吸收热量，导致全球气温降低。

寒潮

当前的拉尼娜事件始于2020年9月左右，之后大部分时间里一直保持在弱到中等的强度。2022年4月起，拉尼娜事件的强度开始上升，导致赤道太平洋东部出现了1950年以来同期未曾见过的寒潮。England说：“这场寒潮来得极为猛烈。”

根据世界气象组织6月10日发布的最新预报，拉尼娜可能有50%-60%的概率会持续到7月或9月。这可能会增加大西洋飓风活动——这些飓风会在11月前连续袭击北美东部；同时，主要影响墨西哥的太平洋飓风季则会减少。NOAA的气候预测中心预计拉尼娜有51%的概率会持续到2023年初。

L’Heureux说，奇怪的是，这次持续时间更长的拉尼娜和之前的三连击不同，它并不是紧接在一次强厄尔尼诺之后——厄尔尼诺能积聚很多的海洋热量，这些热量需要一到两年才能消散掉[1]。L’Heureux说：“我一直在想，这背后的动力机制来自哪里？”

气候相关性

一个仍无答案的重要问题是：气候变化是否会改变ENSO，以及拉尼娜现象是否会在今后变得更常见。

研究人员已经注意到了ENSO在近几十年的一个变化——政府间气候变化专门委员会（IPCC）的最新报告显示，强厄尔尼诺和强拉尼娜事件自1950年以来比在这之前的几百年里更频繁和剧烈了，但IPCC不能确定这是自然变率还是气候变化引起的。纽约哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球研究所的气候建模师Richard Seager说，整体上，IPCC的模型预计，随着气候变化使海水暖化，类似厄尔尼诺的现象还会增多。Seager说，令人不解的是，过去半个世纪观测到的情况恰恰相反：虽然气候变暖，但赤道太平洋东部一股上涌的海水一直很冷，这导致了更多类似拉尼娜的现象[2]。

一些研究人员认为数据记录太过匮乏，无法清晰反映当前的情况，或是系统中有太多自然变率，导致研究人员难以识别长期趋势。不过，也有可能是IPCC模型缺失了一些重要因素，L’Heureux说，“这个问题更严重”。Seager认为这些模型确实错了，而且地球将来会出现更多类似拉尼娜的气候模式[3]。Seager说：“越来越多的人开始认真考虑模型存在偏差的可能”，因为这些模型没能捕捉到太平洋东部的这股冷水。

冷水流入

对于IPCC模型为何会误判日后出现的拉尼娜类似现象，England还给出了另一个可能解释。随着全球变暖和格陵兰冰盖的融化，融化后的寒冷淡水预计会让一条主要的洋流传送带——大西洋经向翻转环流（AMOC）——的速度降低。科学家基本认同AMOC的速度在近几十年确实放慢了[4]，但对其原因或是未来还会减慢多少并未达成一致。

在《自然-气候变化》6月6日发表的一项研究[5]中，England和同事模拟了AMOC 崩溃会如何造成热带南大西洋出现过热，从而触发最终会加强太平洋信风的一连串气压变化。这些信风会将暖水向西推，制造更多类似拉尼娜的现象。但England表示，IPCC当前的模型并未反映出这一趋势，因为模型没有考虑冰盖融化、淡水流入、洋流和大气环流之间错综复杂的相互作用。他说：“我们一直在给这些模型加这个加那个。但我们需要加入的是冰盖。”

宾夕法尼亚州立大学的气象学家Michael Mann也指出[2]，气候变化既会减慢AMOC，也会制造更多类似拉尼娜的现象。他说，该研究表明了这两个因素会如何相互叠加。如何才能让这些模型更好地反映海洋中的真实情况，Seager说，“这依然是一个非常活跃的研究课题”。

L’Heureux表示，“我们需要更好地理解当前的情况。”她说，眼下ENSO是否会变化、如何变化和为何变化的问题是一个很有趣的未解之谜。

参考文献：

1. Iwakiri, T. & Watanabe, M. Sci. Rep.11, 17465 (2021).

2. Mann, M. E. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2112797118 (2021).

3. Seager, R., Henderson, N. & Cane, M. J. Clim. 35, 4571–4584 (2022).

4. Boers, N. Nature Clim. Change 11, 680–688 (2021).

5. Orihuela-Pinto, B., England, M. H. & Taschetto, A. S. Nature Clim. Change https://doi.org/10.1038/s41558-022-01380-y (2022).

原文以Rare ‘triple’ La Niña climate event looks likely — what does the future hold?为标题发表在2022年6月23日《自然》的新闻版块上