在过去的11000年里，南太平洋在温暖的厄尔Niño和寒冷的拉Niña之间循环，推动了大洋两岸的气候。但新的模型表明，随着世界在人为气候变化下变暖，这些循环可能会被打断。
一个国际团队使用韩国最快的超级计算机之一创建了一系列全球气候模型模拟。这些模拟具有前所未有的空间分辨率——海洋分辨率为10公里，大气分辨率为25公里——能够捕捉到热带气旋和不稳定波等小尺度气候过程。
“我们的超级计算机不间断运行了一年多，完成了一系列长达一个世纪的模拟，涵盖了当今的气候和两个不同的全球变暖水平，”来自韩国釜山国立大学IBS气候物理中心(ICCP)的合著者Sun-Seon Lee说。“这个模型产生了2千万亿字节的数据;足以填满大约2000个硬盘。”
研究结果是发表在自然气候变化。
这些模拟为长期存在的El Niño和La Niña事件(通常被称为El Niño-Southern振荡，或ENSO)将如何在气候变化下受到影响的谜题增添了新的部分。
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“两代气候科学家使用不同复杂性的气候模型来研究这个问题，”ICCP主任阿克塞尔·蒂默曼(Axel Timmermann)解释说。“有些模型的模拟效果较弱;另一些人则预测，在未来更温暖的气候中，东太平洋的温度波动会更大。现在还没有定论。”
他指出，大多数之前的模型总是在赤道太平洋产生比观测到的温度更低的温度。
蒂默曼解释说:“这使得他们无法恰当地表现出正反馈和负反馈过程之间的微妙平衡，而这在ENSO周期中非常重要。”
新模型解决了这些温度异常，并得出结论，增加二氧化碳浓度将削弱ENSO温度周期的强度。
的机制?蒸发的水将导致未来的El Niño事件更快地将热量散发到大气中;此外，未来东、西热带太平洋温差将减小，从而减少ENSO周期极端温度的发展。
但是新的模拟也显示了热带不稳定波的详细结构，它们通常加速了La Niña事件的消亡——它们被预计会减弱，部分抵消上述两个因素。
“在ENSO系统中存在一种正反馈和负反馈之间的拔河，在气候变暖时，它会倾向于负反馈，”夏威夷大学ʻi Mānoa的合著者Malte Stuecker解释说。“这意味着未来El Niño和La Niña事件不能再全面发展了。”
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然而，尽管该模型预测了ENSO周期的长期减弱，但作者说，El Niño和La Niña-related极端降雨将在未来几年继续增加。
但这种模式远不是解决这些问题的唯一模式。
本月早些时候，来自CSIRO南半球海洋研究中心的澳大利亚科学家Wenju Cai表示发布了一篇论文该报告回顾了50种最新型号。总体而言，他们表明，由于气候变化，El Niño和La Niña事件的频率和强度预计将增加。
蔡没有参与这些新的模拟，他说，它们增加了必要的复杂性和分辨率，特别是纳入海洋中尺度涡流。
但他警告说，“这只是一种模式。我们需要20个或更多的模型来看看是否有多模式的共识。在我们的系列论文中，仍有20%的模型产生了ENSO的减少。”
他还指出，这个新的模拟考虑了气候稳定之后的情况，而其他模型则研究了当大气中的二氧化碳仍在增加时，ENSO系统是如何变化的。
“包括我自己的工作在内，有一些建议认为，在短暂和稳定的气候中，ENSO可能会有所不同，”蔡说。
但他赞扬了这项工作中提出的新方法。他总结道:“我们需要更多这样的模型，以观察是否存在模型间的共识。”
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