赤道西太平洋海洋温度与半岁差周期高度相关？
岁差指的是地球的自转轴绕垂直轴的旋转运动，类似于陀螺仪的运动，这一自转周期约为26000年。这种运动会影响太阳辐射的周期性变化，从而影响海洋热量分布造成海洋温度的周期性变化，并推动全球和区域气候的长期变化。近日的一项研究探讨了西赤道太平洋温度变化中是否存在半岁差周期机制。
半岁差周期与海洋温度变化
赤道西太平洋对全球热量和水分的重新分配有直接影响。赤道西太平洋的温度变化通常与大规模大气环流、热带辐合带 、厄尔尼诺-南方涛动和热带区域降水分布以及通过大气和海洋遥相关的中高纬度气候变化有关。然而，由于缺乏长期观测，赤道西太平洋的温度变化及其潜在的强迫机制尚未得到充分探索。半岁差周期的根源在于地球的轨道力学，是由地球、月球和太阳之间的引力相互作用引起的，这导致地球自转轴随时间逐渐发生移动。由于赤道西太平洋靠近热带辐合带，受半岁差周期的影响显著。
在赤道附近，太阳每年在每个纬度上都会出现两次天顶，因此在一个岁差周期内，赤道纬度会两次接收到最大日照，这导致赤道最大日照的长期变化中出现半岁差周期，因此，研究人员预测赤道温度变化中会存在这种半岁差周期影响，岁差周期引起的日照变化会改变海面温度和温跃层深度，从而影响厄尔尼诺-南方涛动和沃克环流等现象。2020年的一项研究探究了赤道西太平洋温跃层温度的半岁差周期，并提出了其与双半球动力学的联系，研究表明，上层海洋热梯度显示出明显的半岁差循环，这一现象是由两个半球的反相经向日照梯度导致亚热带到热带温跃层异常相互作用所致。
❓趣味问答：地球的半岁差周期与热带海洋温度的变化密切相关，以下哪一项是解释这一现象的关键呢？（想挑战一下？点击试试看吧）
A．半岁差周期通过影响太阳辐射的分布，改变了热带地区的海洋温度
B． 半岁差导致地球周期普遍升高，直接提高了所有海洋的温度
C．半岁差周期通过影响地球的气压系统，使得海洋温度发生极端变化
D．半岁差周期主要影响北极地区的温度，从而间接影响热带海洋的温度
正确答案（想好答案就点击吧~~~）：
A.
解析：半岁差周期的核心影响是地球自转轴的进动，进动改变了太阳辐射在不同季节和纬度的分布，尤其是在热带地区，这直接导致了热带海洋温度的周期性波动。
新的研究发现
为了探究赤道西太平洋海洋温度度变化中是否存在半岁差周期，并揭示其与辐射强迫的关系，此外还探讨了温室气体和冰盖如何调制这些天文强迫引起的半岁差周期。研究人员基于覆盖过去80万年的瞬态气候模拟数据，结合高分辨率温度重建数据，系统分析了赤道西太平洋温度中的半岁差周期。
研究使用了LOVECLIM1.3模型，进行了三种瞬态模拟分析，包括：仅天文强迫、天文强迫+温室气体、天文强迫+温室气体+北半球冰盖。
研究发现，赤道西太平洋温度重建和模拟数据中均发现了超90%相关性的半岁差周期关系，特别是在表层和次表层温度中。这一发现有助于解释厄尔尼诺-南方涛动和东亚季风中的半岁差信号。
半岁差周期在不同深度的温度变化中表现出不同的驱动机制，这与局部海洋环流模式密切相关。表层和次表层温度的半岁差周期由赤道最大辐射驱动，而下层次表层温度的半岁差周期由双半球最大辐射驱动，过渡层温度中未发现显著的半岁差周期。
图（点击查阅）：赤道西太平洋海面温度、65 米温度和 163 米次表层海温变化的半岁差周期与三个日照指数的比较
a双半球经向日照梯度：紫色（蓝色）线为11月（5月）0°至30°N（0°至30°S）之间经向日照梯度，黄色虚线为其中最大值。b双半球日照：紫色（蓝色）线为6月（12月）30°N（30°S）的日照，黄色虚线为其中最大值。灰线为偏心率。c赤道日照：紫色（蓝色）线为3月（9月）日照，黄色虚线为其中最大值。灰线为偏心率。d – f滤波后的SST半岁差周期（8–12 kyr）分别为65 T以下和163 T以下。垂直虚线表示 SST 半进动周期的峰值。g SST 和最大赤道日照之间的交叉小波谱。h与( g )相同，但针对的是65 T以下。i 163 T 以下和双半球最大日照之间的交叉小波谱。
此外，研究还研究了温室气体和冰盖的调制作用，研究发现，温室气体和冰盖对半岁差周期的强调影响较小，温室气体减少了半岁差周期的强度约20%；北半球冰盖对半岁差周期的影响较弱，半岁差周期的强度仅减少了约10%。
通过这些具体数据，研究揭示了半岁差周期赤道西太平洋温度变化中的重要性及其与辐射强迫、温室气体和冰盖的复杂关系。
❓思考题：以下哪个因素对西赤道太平洋表层温度中的半岁差周期影响最大？（想挑战一下？点击试试看吧）
A. 赤道最大辐射
B. 双半球最大辐射
C. 温室气体
D. 冰盖
正确答案（想好答案就点击吧~~~）：
A.
解析：根据研究结果，西赤道太平洋表层温度中的半岁差周期主要由赤道最大辐射驱动，虽然温室气体和冰盖对半岁差周期有一定的调制作用，但其主要驱动力仍然是赤道最大辐射。
思考
半岁差周期如何影响如印度洋、大西洋等区域？
参考文献：Zhipeng Wu, Qiuzhen Yin, André Berger & Zhengtang Guo ，Forcing mechanisms of the half-precession cycle in the western equatorial Pacific temperature. Nature Communications volume 16, Article number: 1841 (2025)，doi：10.1038/s41467-025-57076-2