全新世早期变暖和南半球西风向极地移动
2019年至2020年，澳大利亚经历了严重的干旱和前所未有的“黑色夏季”森林火灾，导致数十人死亡、数千座房屋被毁，以及数十亿动物的死亡。而这件事件或许与西风带的南移有关。
南半球西风带是南半球中纬度地区的主要风系，位于40°S~60°S之间，南半球西风带的强度和位置受多种因素影响，包括南极涛动、全球温度变化以及平流层臭氧损耗等因素。
基于过去几十年的卫星观测数据，近年来南半球西风带表现出南移的趋势，导致了南大洋的海洋环流、南极冰架稳定性以及南半球大陆的降水发生重要变化。就像恶性循环一样，南半球西风这种南移趋势会随着时间推移，进一步南移增强，这将会对南半球高纬度地区的气候和生态系统产生深远影响。
虽然知道了南半球西风带的南移趋势，但目前的对南半球西风南移主要基于近几十年的观测数据理解，长时间大尺度的变化情况需要有待进一步了解。
为了探究南半球西风带千年尺度上的变化情况，研究团队以全新世早期作为研究时间背景，通过对南美洲最南端的合恩角附近的一个湖泊的沉积物进行分析，重建了过去约11000年的南半球西风带变化。
研究利用硅藻丰度对水体环境的敏感性，作为海盐气溶胶的代理指标，并结合多代理地球化学数据，揭示了全新世早期西风带的位置和强度变化。
研究发现，全新世早期由于温暖的气候导致了南半球西风带的极地迁移，表明在未来全球变暖的情况下，西风带可能会进一步增强并向极地迁移。
在全新世早期10000~7500年前的温暖期，也就是所谓的早全新世暖期，这段时期南半球西风带比现在风力更强，且位置更偏向极地。但从7500年前至今，西风带逐渐趋于稳定，风力减弱。
这项研究通过分析合恩角湖泊的沉积物记录，揭示了南半球西风带在全新世早期的极地迁移和增强，为理解未来全球变暖情景下的西风带变化提供了重要的类比。
图 ：霍尔诺斯群岛和南大洋的气候数据和指数
a合恩角灯塔气象站的月平均观测数据（2013-2022 年）显示，自 2013 年以来，气压、风速和气温都有所上升（数据由智利舰队提供，2023 年）。b再分析数据（ERA5；1960-2022 年）显示，霍诺斯群岛纬向（u10）风速增加，与南半球环状模 (SAM) 指数的增加相一致，自 20 世纪 60 年代以来，平均急流强度增加，平均急流纬度向极地移动增加。请注意，当前平均急流纬度（54°S）位于我们站点（56°S）的赤道方向。c霍诺斯群岛夏季（DJF）纬向表面风（u10）之间的空间相关性。南半球中高纬度地区有纬向 850 HPa (u850) 风（ERA5；1950–2024 年）。
❓思考题：在全新世早期（10,000–7,500年前），南半球西风带的位置和强度发生了什么变化？
A.西风带向北移动，风力减弱
B.西风带向南移动，风力增强
C.西风带位置不变，风力增强
D.西风带位置不变，风力减弱
正确答案：（点击查看）
B.
解析：根据研究，全新世早期的温暖气候导致南半球西风带向南极移动，并且风力比现在更强。这一结论基于合恩角湖泊沉积物中的硅藻组合和地球化学数据，显示了湖泊盐度的增加，反映了强西风带的影响。
参考文献：Bianca B. Perren, Jérôme Kaiser, Helge W. Arz, Olaf Dellwig, Dominic A. Hodgson & Frank Lamy ，Poleward displacement of the Southern Hemisphere Westerlies in response to Early Holocene warming.Communications Earth & Environment volume 6, Article number: 164 (2025) ，doi：10.1038/s43247-025-02129-z