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海因里希 Stadial 1 期间北大西洋冰山释放加强了厄尔尼诺—南方涛动
遥远冰山如何塑造热带风暴
想象巨大的冰山从远北大西洋的古老冰盖断裂,并且在数千公里之外,秘鲁海岸的河谷突然被灾难性洪水淹没。研究表明,这样的远距离气候连锁反应确实在上一次冰消期发生过,当时地球正从上一个冰河时代走向变暖。通过读取秘鲁近海海底泥中的气候信号,作者们表明每当大批冰山在北大西洋融化时,厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)事件就会变得异常强烈,这暗示未来大西洋洋流扰动也可能类似地放大与厄尔尼诺相关的极端天气。
在海底泥中聆听古代洪水
为揭示这个故事,研究者转向秘鲁近海太平洋海底的细层沉积,这里对厄尔尼诺极为敏感。每一层沉积都包含由安第斯山脉流入海洋、富含钛元素的细粘土颗粒。由于高安第斯和通常近乎荒漠的沿海降雨都与 ENSO 紧密相连,陆地到海洋的钛输入变化就像天然的降雨记录仪。研究组使用高分辨率 X 射线荧光扫描,以大致年尺度测量数千年沉积中的钛含量,既捕捉到与中太平洋 ENSO 活动相关的典型年际波动,也记录到由极端东太平洋厄尔尼诺洪水引起的罕见、异常尖峰。

末次冰期崩溃期间的过度活跃厄尔尼诺
这份记录跨越大约 4,500 年的末次冰消期,约为 18,000 到 13,000 年前,并与 ENSO 行为与今日相近的后期全新世区间进行比较。作者在海泥中跟踪了两种独立的 ENSO 指纹:2.5–8 年气候节律的整体强度(主要与安第斯的降雨变化相关)以及极端沿海洪层的频率(与强烈的东太平洋厄尔尼诺事件相关)。这两种指标均显示在冰消期期间 ENSO 变率总体高于后期全新世,且在海因里希 Stadial 1 期间出现尤其剧烈的高峰——那是随着北方大型冰盖不稳定,大量冰山涌入北大西洋的时期。在该 stadial 的早期阶段,约在距今 17.3 到 16.7 千年间,中太平洋的厄尔尼诺—拉尼娜振荡强度大约翻倍,秘鲁南部海岸每世纪至少发生五到六次灾难性洪水事件——远高于近代推断的每世纪少于一次的极端事件频率。
从北方冰到太平洋暖区的远距离联系
为测试可能驱动这些 ENSO 激增的原因,团队将秘鲁海泥记录与北大西洋冰山释放的指标和海表温度重建进行比较。ENSO 活动的高峰在日期不确定性范围内与被冰山带入北欧海域的冰载碎屑峰值相一致。与此同时,其他证据显示热带太平洋的通常温度对比——东部较冷、西部较暖——大为减弱。气候模型实验和代理数据共同暗示一种机制:来自融化冰山的冷淡淡水冷却北大西洋表层,改变穿越中美洲的风场。这些风场变化又使热带太平洋的温度梯度更为对称和弱化,从而更容易让暖异常向东太平洋扩展并触发强烈的厄尔尼诺事件。作者认为,这种自北大西洋表层的快速气海遥相关(而非大西洋环流本身更缓慢的深层变化)是他们观察到的 ENSO 放大的主要触发因素。

过去冰驱动极端事件为何与我们的未来相关
如今,观测显示大西洋的大规模翻转环流正在减弱,部分原因可能是格陵兰不断增加的融水。气候模型普遍认为这种减速将持续,但对 ENSO 的响应有很大分歧:在温室变暖下有的模拟预测 ENSO 变率增强,有的则预测减弱。这里展示的冰消期秘鲁记录表明,当北大西洋表层被巨量冰山融水突发改写时,东太平洋的 ENSO 可能变得更为剧烈,南美海岸更频繁出现极端的厄尔尼诺式洪水。尽管海因里希 Stadial 1 的过去情形在重要方面与今日不同,这一天然实验仍提供了一个有力的基准:用于预测未来气候的模型若要使关于厄尔尼诺相关极端事件的预估可靠,必须能够重现对北方融水高度敏感的 ENSO 响应。
给非专业读者的要点
通俗地说,本文表明格陵兰及北大西洋附近冰与洋流的变化可以强烈影响类似秘鲁等国受到厄尔尼诺冲击的频率与强度。在过去一次快速变暖期,大量冰山融化与地质记录中观测到的最强和最频繁的类厄尔尼诺事件同时发生,导致反复发生的毁灭性洪水。虽然我们不能简单地将那些历史条件直接套用于未来,但研究警示:若模型低估了 ENSO 对大西洋变化的敏感性,我们也可能低估在变暖世界中更频繁极端厄尔尼诺事件的风险。
引用: Yseki, M., Turcq, B., Gutiérrez, D. et al. El Niño–Southern Oscillation strengthened by North Atlantic Iceberg discharge during Heinrich stadial 1. Commun Earth Environ 7, 220 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03247-y
关键词: 厄尔尼诺, 古气候, 大西洋环流, 冰山融水, 秘鲁洪水