印度洋与太平洋的气候环境正在失去关联性

在过去400年里，热带印度洋的气候变化通常会与太平洋保持较强的同步关系。换言之，当太平洋出现较大规模的气候变化时，印度洋往往也会出现相应变化。这种联系对于理解全球气候系统非常重要，因为两个海洋之间的相互作用会影响降雨、季风以及其他区域气候现象。

然而，从20世纪80年代开始，这种长期稳定的联系出现明显减弱。伍兹霍尔海洋研究所高级科学家Caroline Ummenhofer表示，研究发现全球变暖和人类排放正在压过太平洋对印度洋的自然影响，使印度洋的气候变化越来越能够独立于太平洋运行。

研究人员之所以难以判断这一变化究竟有多异常，是因为现代可靠的气象和海洋观测记录只有不到一个世纪。对于可能在数百年尺度上发生变化的海洋气候关系而言，这样的观测时间仍然太短。因此，研究团队将现代观测数据与气候模型以及古气候记录结合起来，以获得更加长期的视角。

研究第一作者、曾在伍兹霍尔海洋研究所学习和从事博士后研究、目前任职于科罗拉多大学博尔德分校的Shawn Wang及其同事，利用热带地区珊瑚、树木年轮和石笋中保存的自然气候记录，将两大洋的气候变化历史追溯到了17世纪初，也就是大约400年前。

这些古气候记录显示，在绝大多数时间里，印度洋与太平洋之间都保持着相对紧密的联系，印度洋的气候变化通常会随着太平洋发生变化。通过建立这样一条长达数百年的基准线，研究人员得以识别出两大洋之间关系明显减弱的特殊时期。

研究人员发现，19世纪也曾出现过类似现象。大约1810年至1850年期间，印度洋与太平洋之间原本稳定的气候联系明显减弱。研究团队认为，这一时期的异常主要与一系列大规模热带火山喷发有关。

覆盖过去1000年的气候模拟进一步支持了这一判断。模拟结果显示，大规模火山喷发能够暂时削弱太平洋对印度洋气候的影响，而且这种影响的强弱取决于火山喷发的规模以及喷发发生时的背景气候条件。

19世纪的这段历史因此为研究人员提供了一个重要参照：自然因素同样能够让印度洋和太平洋暂时“失去同步”。但研究人员认为，当前出现的变化具有不同特点，因为现代两大洋之间联系的持续减弱与人类活动造成的温室气体排放和全球变暖密切相关。

研究团队将古气候记录、现代观测数据和气候模型结合后认为，当前这种联系减弱并非普通的自然波动，而是一个相当特殊的变化。研究论文发表在《自然·通讯》上，题目为《19世纪火山活动扰乱太平洋与印度洋变化的耦合关系》。

印度洋与太平洋之间的这种联系之所以重要，是因为科学家过去可以利用一个海洋的变化来帮助预测另一个海洋以及周边地区的气候变化。如果这种联系持续减弱，那么仅仅根据太平洋的状态预测印度洋地区未来的降雨和气候变化，可能会变得更加困难。

研究人员指出，印度洋本身就是全球巨大的热量储库，并不是完全被动地响应太平洋变化。随着两大洋之间的耦合关系减弱，印度洋自身的独立气候行为可能变得更加重要。

这项研究也表明，仅依靠近几十年的气候观测数据，很难判断当前海洋变化究竟属于正常波动还是异常现象。通过珊瑚、树木年轮和石笋等自然档案建立更长时间尺度的气候记录，可以让科学家把现代变化放到数百年甚至更长的历史背景中进行比较，从而更准确地判断正在发生的气候变化究竟有多特殊。