近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LTO）/全球海洋和氣候研究中心（GOCRC）王鑫團(tuán)隊(duì)和王春在團(tuán)隊(duì)在厄爾尼諾-南方濤動(dòng)（El Ni？o-Southern Oscillation, ENSO）演變機(jī)制方面取得新進(jìn)展。研究人員結(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)以及數(shù)值模擬試驗(yàn)，揭示了海洋性大陸森林砍伐對(duì)ENSO冷暖位相轉(zhuǎn)變過(guò)程長(zhǎng)期變化的促進(jìn)作用。相關(guān)成果發(fā)表在npj Climate and Atmospheric Science上，博士韋圣標(biāo)為第一作者，研究員王鑫和研究員王春在為共同通訊作者，合作者還有中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所研究員謝強(qiáng)。 

　　ENSO是年際尺度上最強(qiáng)的海氣相互作用現(xiàn)象，劇烈影響全球的天氣和氣候系統(tǒng)；深入理解其演變機(jī)制十分重要。ENSO的暖位相（El Ni？o，厄爾尼諾）和冷位相（La Ni？a，拉尼娜）通常不規(guī)則地交替性發(fā)生，觀測(cè)數(shù)據(jù)表明在過(guò)去的四十年里，El Ni？o在次年冬季緊接著轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)a Ni？a的情形變得越來(lái)越頻繁，如何解釋這一長(zhǎng)期變化目前尚未有定論。  

　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，El Ni？o轉(zhuǎn)變La Ni？a的長(zhǎng)期變化受到海洋性大陸地區(qū)森林砍伐的影響。海洋性大陸地區(qū)分布著世界上第三大熱帶雨林，但當(dāng)?shù)厝藶榈纳挚撤ピ斐善錈釒в炅衷谶^(guò)去四十年間出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p毀。熱帶雨林的減少使得局地氣溫升高，引發(fā)區(qū)域大氣環(huán)流從海洋向陸地輻合，造成海洋性大陸的對(duì)流加強(qiáng)和降水增多。對(duì)流和降水的變化通過(guò)引起赤道西太平洋表面東風(fēng)增強(qiáng)，致使赤道東太平洋溫躍層抬升，海洋次表層冷水的上翻變得更高效，從而有利于海表面溫度在El Ni？o次年變得更冷，促進(jìn)El Ni？o轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)a Ni？a。因此，在過(guò)去幾十年海洋性大陸森林砍伐的背景下，El Ni？o在次年轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)a Ni？a的情形變得更頻繁。如果海洋性大陸的森林砍伐在未來(lái)仍然持續(xù)，El Ni？o在次年的演變情況可能變得更容易預(yù)測(cè)。  

　　該研究揭示了ENSO受海洋性大陸森林砍伐影響的新機(jī)制。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為森林砍伐釋放森林中的碳儲(chǔ)量并減少光合作用，使得大氣中二氧化碳含量增多，加劇全球變暖，從而間接影響ENSO的性質(zhì)變化。不同于傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，該研究指出海洋性大陸森林砍伐可以直接改變熱帶大尺度大氣環(huán)流，使El Ni？o更容易轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)a Ni？a。研究結(jié)果為我們理解熱帶海氣相互作用過(guò)程如何受人類活動(dòng)影響提供了理論依據(jù)。  

　　本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院南海海洋所自主項(xiàng)目等共同資助。  

　　相關(guān)論文信息：Wei, S., Wang, X., Wang, C. and Xie, Q. El Ni？o phase transition by deforestation in the Maritime Continent. npj Clim. Atmos. Sci. 7, 3 (2024).  

　　文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41612-023-00548-3  

　　圖1  海洋性大陸森林砍伐對(duì)El Ni？o位相轉(zhuǎn)變的促進(jìn)作用示意圖。（a）海洋性大陸高森林覆蓋的情形下，El Ni？o傾向于維持在中性狀態(tài)。（b）海洋性大陸森林砍伐的情形下，由于森林減少引起的局地輻合（紅色箭頭）和對(duì)流加強(qiáng)，以及西太平洋表面東風(fēng)加強(qiáng)（黑色箭頭）的作用，El Ni？;o傾向于轉(zhuǎn)變成La Ni？;a。