太平洋的一部分没有像预期的那样变暖

最先进的气候模型预测，由于人为引起的气候变化，太平洋的表面应该变暖 - 某些部分更多，更少，但仍然变暖。实际上，大多数地区都在按预期行事，但有一个关键的例外：科学家称之为赤道冷舌。这是一条相对凉爽的水带，沿着赤道从秘鲁延伸到西太平洋，横跨地球的四分之一圆周。它是由赤道信风从东向西吹来，堆积在西太平洋的温暖地表水，也将地表水推离赤道本身。这使得较冷的水域从深处充足，形成冷舌头。

全球变暖的气候模型 - 计算机化模拟地球各个部分预计将对温室气体上升做出反应 - 说赤道冷舌与其他地区一起应该在几十年前开始变暖，并且应该仍在变暖现在。但冷舌头仍然顽固地冷。

这使许多科学家感到困扰，因为冷舌在全球气候中起着关键作用。例如，它影响厄尔尼诺 - 南方涛动，这是一种自然的循环加强和减弱的信风，导致东太平洋地区每两到七年降温和变暖。ENSO是世界上主要的天气制造商; 取决于它所处的周期的哪个部分，它在大气中的回声可能会在美洲，东亚和东非的大部分地区带来大雨或干旱。冷舌温暖是否会影响大区域的天气。造成的转变可能会影响世界粮食供应和危险天气的爆发。但我们对这些变化的预测依赖于气候模型。

哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站气候科学家理查德·塞格尔长期以来一直怀疑气候模型让冷舌头出错。1997年，他和同事们发表了一篇论文，暗示它在20世纪根本没有变暖。当时，大多数科学家认为现实世界温度与气候模型预测的温度之间的任何差异都是由于自然变率造成的。我们应该等待; 最终会出现冷舌变暖的信号。现在，二十年后，随着更多现代卫星数据的出现，现实世界的观测结果从模型中变得越来越明显。Seager说，是时候重新考虑了。

在“ 自然气候变化 ”杂志的一篇新论文中，他和同事们使用简化模型来分离热带太平洋大气 - 海洋系统的基本动力学。他们说，这些与冷舌的实际行为相符，并表明它与温室气体上升一致。

我们最近与Seager讨论了气候模型，太平洋气候系统的复杂运作以及对世界的广泛影响。

总的来说，气候模型与现实观测结果的匹配程度如何?

过去几十年观察到的冷舌温度变化与模型之间的不匹配非常引人注目。世界各地的研究小组都有多种模拟模型。虽然这些模型都受到温室气体，火山，太阳辐射和其他力的相同历史的驱使，但它们产生了自己的内部变化。因此，他们创建了一系列气候历史估算。对于冷舌温度的变化，观察到的变化是在远端冷端或模型范围之外。平均或中位数模型表明，在过去六十年中，冷舌应该加热0.8摄氏度或更高，但实际值仅为0.4度或更低。

为什么最先进的气候模型与我们所看到的不相符?

好吧，他们几十年来一直不合时宜。这不是一个新问题。在本文中，我们认为我们终于找到了原因。通过多代模型生成，气候模型模拟了过冷而且向西太远的冷舌。还有虚假的温水在模型冷舌的南面，而不是凉爽的水域，一直延伸到秘鲁和智利以西的寒冷的沿海上升流区域。模型中这些过度开发的冷舌会导致相对湿度过高，风速过低的赤道环境。这些使海面温度对温室气体上升非常敏感。因此，模型冷舌在过去的几十年里变得非常温暖。在现实世界中，灵敏度较低，事实上，温室气体上升所带来的一些热量被冷水上涌所抵消从下面。因此，现实世界的寒冷舌头比热带西太平洋上的水域或南北偏离赤道的水温度低。这种海面温度变化的模式然后导致信风强化，这使得冷的地下水向上升高，进一步冷却冷舌。

你的模型做了什么，更广泛使用的模型没有?

我们的模型实际上可以追溯到20世纪80年代早期，当时人们首次尝试使用模型来解释像厄尔尼诺 - 南方涛动这样的现象。然后通过在模型中假设气候平均状态并简单地模拟来自该扰动的扰动来使问题更简单是常见的。我们使用了这种方法。通过这样做，我们能够在我们的一个简单模型中显示，如果我们假设现实世界的气候状态，对温室气体上升的反应在各处变暖，而不是在寒冷的舌头。相反，如果我们假设复杂的最先进模型中的偏向气候状态，对温室气体上升的反应冷舌头的气温升高。因此，这种沿着建模记忆通道的行程允许我们诊断当前用于气候预测和影响评估的复杂模型的问题。

如果您的想法是正确的，那么ENSO未来行为的预测会如何变化?

简短的回答，我们不知道。一心一意!但是，我们知道ENSO的行为取决于它扰乱事物的平均状态。如果我们是正确的，热带太平洋正在向一个水域变暖的状态移动，而不是在寒冷的舌头，并且冷的地下水被提升到更接近地表，那么ENSO几乎肯定会在幅度，频率和其他方面发生变化方法。我们需要找出答案。

对人们有什么影响?

他们很多。赤道太平洋的海面温度影响全球的气候及其变化。通常，大气变暖增加了空气可以保持的水分量，并加强了水分输送。这往往使亚热带干旱地区更加干燥，热带和中纬度湿地更加潮湿。但除了这些变化之外，还会有区域变化。如果寒冷的舌头像复杂的模型所说的那样温暖，就像厄尔尼诺现象一样，它会在某些地区产生潮湿的趋势，以抵消北美洲西南部和南美洲的亚热带干燥。它还将在东非产生润湿趋势，但在赤道南美洲和萨赫勒地区则呈现干燥趋势。相反，如果我们是正确的，冷舌头不会那么温暖，那么在北美西南部干燥，亚热带南美和东非可能比复杂的模型项目更严重。与此同时，赤道南美和萨赫勒可能会看到更潮湿的条件。在制定气候影响评估时，情景不应局限于复杂模型。他们还应该考虑感冒的情况舌头继续不温暖。建模者的含义是，他们必须找出他们的模型有偏见的原因，并修复它们。