珊瑚礁与厄尔尼诺

2024年2月初，我国中东部地区经历了一次反常的暴风雪天气，严重影响了春运。国家气候中心的专家认为，2023年5月开始的厄尔尼诺（El Niño）事件是此次大范围雨雪冰冻天气的一个重要气候背景。

厄尔尼诺现象指的是东太平洋赤道附近海水的异常升温，与之对应的是拉尼娜（La Niña）现象，两者合称为南方涛动（ENSO）。无论是厄尔尼诺还是拉尼娜都会导致全球很多地方出现反常天气，所以气象学家们很想知道全球气候变化将会导致更多的厄尔尼诺还是拉尼娜，以及两者各自的强度将会发生怎样的变化。

此前多数研究者认为，气候变化会让东太平洋上空的空气更快地升温，这会减弱信风的强度，导致厄尔尼诺变得更强。但也有部分研究者认为，随着全球大气温度的上升，本来就较冷的东太平洋海水的升温速度会比西太平洋慢，这就增加了东西太平洋的海水温差，使得这一地区更加偏向拉尼娜。

两种理论各有拥趸，谁也说服不了谁，原因就在于气象学家们缺乏长期气候数据，巧妇难为无米之炊。2024年2月1日出版的《科学》（Science）杂志刊登了一篇文章，详细描述了科学家们是如何通过珊瑚礁化石构建出南方涛动的历史的。

众所周知，珊瑚礁是由造礁珊瑚分泌的碳酸钙沉淀而成的。随着季节的变化，碳酸钙沉淀的速度也会发生变化，这就让珊瑚礁化石形成了类似树木年轮的层级，每一层都和当年的环境条件相对应。

一般来说，当海水温度较低时，溶于海水中的锶元素会更容易随着碳酸钙析出并沉淀下来，于是科学家们就可以通过分析珊瑚礁化石中锶的含量来判断当年的海水温度到底是偏高还是偏低。另外，自然界中的氧有轻和重这两种同位素形式，轻氧蒸发速度快，所以降雨中含有更多的轻氧，于是科学家们还能通过分析两种氧同位素的比例来判断当年的降雨量是多还是少。

不过，这个方法存在一个难以克服的障碍，那就是珊瑚礁只能在浅海处生长。假如科学家想要研究末次冰期时的珊瑚礁，就必须深入海平面以下100多米才能找到当年的珊瑚礁化石，因为当时的海平面比现在要低120米左右。

好在天无绝人之路，瓦努阿图的一座小岛因为地质活动而被抬了起来，使得末次冰期时形成的珊瑚礁正好位于现在的海平面附近，只需向下钻几米深就能拿到当年的珊瑚礁化石样本。于是，科学家们很容易地就在这座小岛上拿到了一段1.5米长的珊瑚礁化石岩芯，代表了160年的珊瑚礁沉积，所对应的年代是距今1.6万年的末次冰期结束阶段。

分析结果显示，虽然当时的全球平均气温比现在要低好几度，但无论是南方涛动的强度还是发生频率都只比现在低一点点。这个结论似乎证明气候变化不会让南方涛动发生太大的变化，我们大可不必过分担心。但后续研究发现，距今1.6万年时正值大西洋输送带的高峰期，而大西洋输送带会增加厄尔尼诺的强度，所以上述结果很可能是在大西洋输送带的影响下发生的，不具备代表性，我们还需拿到更多的珊瑚礁化石岩芯才能得出肯定的结论。

这个案例充分说明气候研究的复杂性和困难程度超出了一般人的想象，我们绝不能过于迷信计算机模型，而是必须花大力气收集更多的历史气象数据，只有这样才能更准确地预测未来。 气候变化