吴立新院士和蔡文炬院士领衔科研团队Nature 刊发-渔业科学进展

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吴立新院士和蔡文炬院士领衔科研团队Nature 刊发

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2020年9月2日国际顶级学术期刊Nature（“Nature”）长篇文章（文章) 形成在线出版物，标题为"蝴蝶效应和对全球变暖的自我调节厄尔尼诺反应”（“全球变暖下的蝴蝶效应和厄尔尼诺的自我调节机制”）。本文结果由中国海洋大学/中国海洋大学物理与海洋教育部重点实验室（以下简称“物理与海洋”）客座教授蔡文举领衔作为实验室），海洋引航员国家实验室领军科学家，南半球海洋研究中心主任，第一作者，物理海洋教育部重点实验室主任、海洋科学与技术部主任吴立新院士为第一作者。试点国家实验室，为共同通讯作者，实验室博士生耿涛与多位来自美国和澳大利亚的博学多识著名学者的研究团队为共同作者。

厄尔尼诺作为地球气候系统年际气候变率的最强信号，对全球极端天气灾害、渔业生态环境和人类经济社会具有广泛而深远的影响。在全球变暖的背景下，虽然大多数气候模型显示强厄尔尼诺事件和强拉尼娜（厄尔尼诺逆相）事件的频率增加，但不同模型的模拟性能差异很大。这种模式之间的巨大差异给未来的气候预测以及相关气候政策的制定和实施增加了很多不确定性。

这项研究首次发现并提出厄尔尼诺可以通过气候系统的非线性效应“记住”其过去的表现，并调整其对未来变暖的反应。通过对温室气体强迫的历史和未来气候模式的多次重复实验，每次实验只是在初始条件上增加了很小的随机扰动，研究发现随后模式气候系统的演化和发展将完全不同（类似于“蝴蝶效应”）。在这个看似混乱的演化过程背后，有着深层次的内在联系：如果厄尔尼奥的初始阶段更加活跃（更高的变异性和更高的频率），那么一个世纪后厄尔尼诺的变异性将受到全球变暖的影响.增加很小，反之亦然。本研究认为，造成这种变化的原因是初期厄尔尼奥现象越活跃，热带海洋将更多的热量输送到大气中，从而延缓了全球变暖引起的上层海洋分层的增加。，从而减缓了海洋-大气之间的耦合效率，使厄尔尼诺变率的增加减慢。这种厄尔尼诺现象的自我调节机制已在国际主流气候模型中得到验证。

图：初始随机小扰动会导致同一个气候模型模拟完全不同的厄尔尼诺演化过程（类似于“蝴蝶效应”）。在全球变暖增加厄尔尼诺变率的前提下，如果初始厄尔尼诺事件更活跃（橙色菱形符号），即变率更大（b），发生频率更高（c），那么在未来变暖情景下本实验中厄尔尼诺变率的增加较小，反之亦然（蓝色五角星符号）

上述研究成果的发现为理解气候变率，特别是厄尔尼诺事件跨时间尺度的调整演化和气候变化背景提供了新的视角，为理解气候变化提供了新的视角气候模型差异化结果对未来预测合理的科学解释对国际社会应对气候变化和制定气候政策起到了重要的指导作用。

由吴立新院士和绿卡教授蔡文举领导的科研团队长期致力于气候变化和可预测性研究。近年来在国际顶级学术期刊（如Nature、Science、Nature Climate change、Science Advances等）发表重要原创成果。该研究的发表，进一步彰显了中国海洋大学在全球变暖研究领域的国际领先地位。

文章来源：《渔业科学进展》网址: http://www.yykxjzzz.cn/zonghexinwen/2021/0707/539.html