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北大西洋的多世纪内在变率可能推动欧洲额外增温

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这对日常生活为何重要

欧洲比世界大部分地区变暖得更快,近期的夏季和冬季都屡创新高。该研究提出了一个看似简单但影响重大的问题:除了温室气体上升之外,还有多少欧洲的额外变暖是由在数百年尺度上缓慢摆动的大西洋自然波动所致?答案有助于解释为何观测值超过了许多气候模式的预测,并表明在未来几十年里,欧洲可能在受人为气候变化驱动的基础上,还会额外承受一个自然的暖相“助推”。

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欧洲气候中的隐秘节律

作者探究了一种非常缓慢的气候变率,发生在100–300年尺度上,这在短期温度记录中难以察觉。为揭示它,研究结合了三条证据线:来自树轮、湖泊及海洋沉积物和冰芯的长期气候重建;跨越过去6000年的最先进气候模式模拟;以及将代理数据与模式融合以重建过去温度的近期“再分析”。在这些相互独立的资料中,欧洲与格陵兰都出现了一致的信号:温度倾向于以多世纪尺度的大幅摆动上升与下降,而不仅仅是我们熟悉的逐十年波动。

驱动这些摆动的海洋引擎

这些缓慢脉动与一项主要大西洋环流系统的变化相一致,该系统将温暖的表层水北输并将更冷的深层水南返。当这种翻转环流更强时,更多热量被输送到北大西洋并向欧洲推进,尤其是在冬季,欧洲往往更暖;当其减弱时,欧洲则变冷。研究显示,模式与重建都表现出与欧洲温度摆动时间与幅度相匹配的多世纪环流波动,这指向大西洋是区域长期气候变化的关键驱动因素。

为何模式与现实在欧洲出现差异

用于国际评估的大多数全球气候模式一致认为温室气体是全球变暖的主要原因。然而在欧洲,尤其是北部,近几十年的观测变暖强度超出平均模式预估。此前研究曾将此归因于空气污染变化或大气环流模式等因素。本研究补充了一块:当大西洋环流处于自然偏暖的相位时,其内在变率可以显著叠加在人为驱动的变暖信号上。在一些与观测最为相似的详细模拟中,该环流的内在上升期在温室气体效应之外进一步增强了近来的北欧变暖。

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我们在谈论多少额外变暖?

通过比较在相同外部影响下但从略有不同初始状态出发的多次模式运行,作者能够将源自温室气体的“强迫”变暖与气候系统纯粹内在的起伏区分开来。然后他们将模式中的内在变率按真实世界温度记录中观测到的振幅进行尺度调整。对于2000–2035年期间,他们估算这种缓慢的大西洋节律在欧洲某些地区可能增加大约15%–37%的额外变暖,放大作用在拉普兰和整个北欧地区最为显著。全球陆地范围内,同样的内在变率在强迫变暖之外贡献了更为温和的约15%,这强调了该效应在欧洲尤为明显。

这对近期意味着什么

研究得出结论:欧洲近期的快速变暖不仅是温室气体上升的结果,还被北大西洋环流的长期内在暖相所放大。这个内在助推并不削弱人为影响的作用;相反,这意味着在未来几十年里,欧洲可能会经历比仅凭温室气体推断更强的变暖。对规划者和社会而言,信息很明确:欧洲,尤其是北部的适应策略,应当假定当前的局势短期内偏向于比标准模式平均更强的变暖,因为该大陆正处于人为趋势与自然偏暖海洋背景的共同叠加之上。

引用: Al-Yaari, A., Swingedouw, D., Braconnot, P. et al. Multi-centennial internal variability in the North Atlantic could drive additional warming over Europe. Nat Commun 17, 2614 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69209-2

关键词: 欧洲增温, 北大西洋环流, 气候内在变率, 大西洋经向翻转环流, 全新世气候