研究揭示浮游植物調控多年拉尼娜事件新機制

　　拉尼娜現象是熱帶太平洋中東部海表溫度持續異常偏冷的氣候事件，其中持續時間超過兩年的“多年拉尼娜”對全球氣候及生態系統的累積影響更為深遠且持久。近年來，這類多年拉尼娜事件發生頻率顯著上升，但海洋生物地球化學過程如何響應并反饋多年拉尼娜事件，目前仍處于未知狀態。

　　近日，中國科學院海洋研究所研究團隊結合歷史觀測資料與海洋物理—生物地球化學耦合模式，開展模擬試驗，系統揭示了多年拉尼娜期間浮游植物引發的加熱反饋過程通過影響短波輻射穿透，進而重塑這一冷事件演變的內在機制。

　　研究發現，赤道東西太平洋表層葉綠素對該事件的響應呈現顯著差異。在多年拉尼娜初期，赤道中西太平洋持續增強的緯向平流過程驅動葉綠素連續兩年呈現正異常，促使短波輻射在海洋混合層被吸收，抑制海表變冷。隨后混合層變淺及經圈環流增強導致該區域持續變冷，使第二年拉尼娜強度增強8%。而赤道東太平洋在拉尼娜第二年受西北太平洋反氣旋環流與北太平洋經向模影響，出現顯著葉綠素負異常，更多太陽輻射穿透至海洋深層加熱次表層海水，通過背景上升流輸送至表層后，導致該區域第二年拉尼娜強度減弱45%。葉綠素變率空間結構差異進一步加劇赤道太平洋東西部海表溫度梯度，通過海氣耦合反饋強化冷異常。研究同時發現，深層葉綠素極大值會進一步強化這一冷效應。

　　這項成果不僅為改進厄爾尼諾—南方濤動預測模型提供了關鍵物理依據，還將深化全球變暖背景下極端氣候—生態事件演變規律的研究，為防范相關氣候風險提供科學支撐。

　　相關研究成果發表在Communications Earth & Environment上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。