最先進的氣候模型預測，由于人為引起的氣候變化，太平洋的表面應該變暖 - 某些部分更多，更少，但仍然變暖。實際上，大多數地區都在按預期行事，但有一個關鍵的例外：科學家稱之為赤道冷舌。這是一條相對涼爽的水帶，沿著赤道從秘魯延伸到西太平洋，橫跨地球的四分之一圓周。它是由赤道信風從東向西吹來，堆積在西太平洋的溫暖地表水，也將地表水推離赤道本身。這使得較冷的水域從深處充足，形成冷舌頭。

全球變暖的氣候模型 - 計算機化模擬地球各個部分預計將對溫室氣體上升做出反應 - 說赤道冷舌與其他地區一起應該在幾十年前開始變暖，并且應該仍在變暖現在。但冷舌頭仍然頑固地冷。

這使許多科學家感到困擾，因為冷舌在全球氣候中起著關鍵作用。例如，它影響厄爾尼諾 - 南方濤動，這是一種自然的循環加強和減弱的信風，導致東太平洋地區每兩到七年降溫和變暖。ENSO是世界上主要的天氣制造商; 取決于它所處的周期的哪個部分，它在大氣中的回聲可能會在美洲，東亞和東非的大部分地區帶來大雨或干旱。冷舌溫暖是否會影響大區域的天氣。造成的轉變可能會影響世界糧食供應和危險天氣的爆發。但我們對這些變化的預測依賴于氣候模型。

哥倫比亞大學Lamont-Doherty地球觀測站氣候科學家理查德·塞格爾長期以來一直懷疑氣候模型讓冷舌頭出錯。1997年，他和同事們發表了一篇論文，暗示它在20世紀根本沒有變暖。當時，大多數科學家認為現實世界溫度與氣候模型預測的溫度之間的任何差異都是由于自然變率造成的。我們應該等待; 最終會出現冷舌變暖的信號。現在，二十年后，隨著更多現代衛星數據的出現，現實世界的觀測結果從模型中變得越來越明顯。Seager說，是時候重新考慮了。

在“ 自然氣候變化 ”雜志的一篇新論文中，他和同事們使用簡化模型來分離熱帶太平洋大氣 - 海洋系統的基本動力學。他們說，這些與冷舌的實際行為相符，并表明它與溫室氣體上升一致。

我們最近與Seager討論了氣候模型，太平洋氣候系統的復雜運作以及對世界的廣泛影響。

總的來說，氣候模型與現實觀測結果的匹配程度如何?

過去幾十年觀察到的冷舌溫度變化與模型之間的不匹配非常引人注目。世界各地的研究小組都有多種模擬模型。雖然這些模型都受到溫室氣體，火山，太陽輻射和其他力的相同歷史的驅使，但它們產生了自己的內部變化。因此，他們創建了一系列氣候歷史估算。對于冷舌溫度的變化，觀察到的變化是在遠端冷端或模型范圍之外。平均或中位數模型表明，在過去六十年中，冷舌應該加熱0.8攝氏度或更高，但實際值僅為0.4度或更低。

為什么最先進的氣候模型與我們所看到的不相符?

好吧，他們幾十年來一直不合時宜。這不是一個新問題。在本文中，我們認為我們終于找到了原因。通過多代模型生成，氣候模型模擬了過冷而且向西太遠的冷舌。還有虛假的溫水在模型冷舌的南面，而不是涼爽的水域，一直延伸到秘魯和智利以西的寒冷的沿海上升流區域。模型中這些過度開發的冷舌會導致相對濕度過高，風速過低的赤道環境。這些使海面溫度對溫室氣體上升非常敏感。因此，模型冷舌在過去的幾十年里變得非常溫暖。在現實世界中，靈敏度較低，事實上，溫室氣體上升所帶來的一些熱量被冷水上涌所抵消從下面。因此，現實世界的寒冷舌頭比熱帶西太平洋上的水域或南北偏離赤道的水溫度低。這種海面溫度變化的模式然后導致信風強化，這使得冷的地下水向上升高，進一步冷卻冷舌。

你的模型做了什么，更廣泛使用的模型沒有?

我們的模型實際上可以追溯到20世紀80年代早期，當時人們首次嘗試使用模型來解釋像厄爾尼諾 - 南方濤動這樣的現象。然后通過在模型中假設氣候平均狀態并簡單地模擬來自該擾動的擾動來使問題更簡單是常見的。我們使用了這種方法。通過這樣做，我們能夠在我們的一個簡單模型中顯示，如果我們假設現實世界的氣候狀態，對溫室氣體上升的反應在各處變暖，而不是在寒冷的舌頭。相反，如果我們假設復雜的最先進模型中的偏向氣候狀態，對溫室氣體上升的反應冷舌頭的氣溫升高。因此，這種沿著建模記憶通道的行程允許我們診斷當前用于氣候預測和影響評估的復雜模型的問題。

如果您的想法是正確的，那么ENSO未來行為的預測會如何變化?

簡短的回答，我們不知道。一心一意!但是，我們知道ENSO的行為取決于它擾亂事物的平均狀態。如果我們是正確的，熱帶太平洋正在向一個水域變暖的狀態移動，而不是在寒冷的舌頭，并且冷的地下水被提升到更接近地表，那么ENSO幾乎肯定會在幅度，頻率和其他方面發生變化方法。我們需要找出答案。

對人們有什么影響?

他們很多。赤道太平洋的海面溫度影響全球的氣候及其變化。通常，大氣變暖增加了空氣可以保持的水分量，并加強了水分輸送。這往往使亞熱帶干旱地區更加干燥，熱帶和中緯度濕地更加潮濕。但除了這些變化之外，還會有區域變化。如果寒冷的舌頭像復雜的模型所說的那樣溫暖，就像厄爾尼諾現象一樣，它會在某些地區產生潮濕的趨勢，以抵消北美洲西南部和南美洲的亞熱帶干燥。它還將在東非產生潤濕趨勢，但在赤道南美洲和薩赫勒地區則呈現干燥趨勢。相反，如果我們是正確的，冷舌頭不會那么溫暖，那么在北美西南部干燥，亞熱帶南美和東非可能比復雜的模型項目更嚴重。與此同時，赤道南美和薩赫勒可能會看到更潮濕的條件。在制定氣候影響評估時，情景不應局限于復雜模型。他們還應該考慮感冒的情況舌頭繼續不溫暖。建模者的含義是，他們必須找出他們的模型有偏見的原因，并修復它們。