史诗般厄尔尼诺产生数据洪流

厄尔尼诺造成的海洋温度上升严重损害了印度洋的珊瑚。资料来源:赖因哈德·迪舍尔

洪水摧毁了南美洲的部分地区，而非洲的农作物因干旱而濒临死亡。热带太平洋的大规模厄尔尼诺变暖事件大大提高了气温，影响了全球居民和生态系统。然而，由于运气和毅力，科学家可以比以前更好地记录他们的进化。

“当你经历如此大规模的活动时，你真的想尽可能多地‘挤出’它。”美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海洋学家迈克尔·麦克帕登说，“我们准备在2015年初观察这一现象的露头。”麦克帕登帮助管理一系列用于监测厄尔尼诺现象的浮标。

如果厄尔尼诺现象比最初预计的早一年发生，麦克帕登的团队肯定还没有准备好。2014年初，“热带大气海洋”阵列浮标处于崩溃边缘。海洋学家表示，如果大规模厄尔尼诺现象出现，他们和气象预报员将无法获得关键数据，美国国家海洋与大气管理局最终修复了浮标。

厄尔尼诺及其相应的拉尼娜现象(赤道太平洋变冷)将在世界范围内产生强烈的连锁效应。这种振荡构成了大多数季节性天气预报的基础，科学家们正在挖掘数据，寻找改进这些预报的线索。

在未来几个月厄尔尼诺现象消退之前，美国国家海洋与大气管理局在飞机、研究船和数百个气象气球上花费了近300万美元来获取尽可能多的数据。国家自然科学基金资助了19个“快速反应”研究项目，总计230万美元。

许多国家科学基金会项目关注海水变暖对珊瑚礁的影响。如果海洋温度过高，珊瑚会变白并“赶走”以它们为食的彩色藻类。当前的白化事件始于2014年的关岛，并随着厄尔尼诺现象使海洋变暖而蔓延至大西洋和印度洋。在接下来的几个月里，世界上超过60%的珊瑚将受到影响，而且这个数字还会上升，因为美国国家海洋与大气管理局预测漂白将持续到2017年。

去年开始的厄尔尼诺现象已经影响了整个世界。科学家和决策者通常关注二氧化碳排放和海洋酸化造成的长期风险。然而，目前正在进行的珊瑚漂白事件是有记录以来时间最长的一次，海洋温度上升造成的直接危险已经开始受到关注。

“海洋酸化可能没有我们担心的那么严重，但这只是因为许多珊瑚会在那之前死亡。”美国国家海洋与大气管理局珊瑚礁监测项目主任马克·埃金说。

在其他情况下，科学家很幸运能够连续观察厄尔尼诺现象。加州大学圣地亚哥分校的海洋学家丹尼尔·鲁德尼克和他的同事在2012年和2013年接受了国家科学基金会和美国国家海洋与大气管理局的资助，在热带太平洋部署了三架水下滑翔机。该小组还沿赤道释放了41个新的ARGO浮标——几乎是以前数量的两倍——以收集2000米深度的温度和盐度数据。

2013年11月，滑翔机开始收集地下洋流中向东流的高分辨率测量数据。今年，监测将继续进行。“研究已经证实，在厄尔尼诺期间，潜流将会加剧，但我认为我们有其规模的更好的分辨率图像。”鲁德尼克说。

鲁德尼克在最近于路易斯安那州新奥尔良举行的美国地球物理联盟会议上展示了最初的数据。观测结果记录了2014年地下水流的演变。当时，预测的厄尔尼诺现象没有发生，但是到2015年，它将会回来。通过比较过去两年的海洋和大气状况，科学家希望获得能够改善未来天气预报的见解。

焦点通常会放在向西穿过赤道的信风上。耶鲁大学海洋学家阿列克谢·费多罗夫说，2014年6月和2015年，都经历了大规模的信风爆发，将温暖的表层海水吹向南美洲。2014年8月，在南半球大气模式的驱动下，西行信风的爆发缩短了上述过程，并为2015年的大规模厄尔尼诺现象奠定了基础。

费多罗夫说，没有证据表明即使使用最先进的气候模型也能预测风能。“有时我们是对的，有时我们是错的。”他说，“我们根本无法预测。”

尽管热带太平洋的温度接近峰值，麦克帕登认为厄尔尼诺现象的能量正在海面下迅速消散。"很明显，厄尔尼诺正在失去势头。"这给海洋学家和气候学家提出了另一个关键问题:厄尔尼诺现象是否会转变成大规模拉尼娜现象，就像1997年至1998年的上一次大规模厄尔尼诺现象一样。(宗华)

《中国科学新闻》(国际，第三版，2016年3月14日)

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