十年风向变化延迟北太平洋热储存，这对气候变化意味着什么
全球变暖背景下，海洋吸收存储了全球过剩热量，但热量储存具有显著的空间不均匀性，太平洋作为最大的海洋盆地，在过去半个世纪的观测显示，北太平洋增暖有限甚至出现冷却，而西北热带太平洋却显著增暖，近年来，有研究表明海洋热吸收不是一个简单的线性过程，而是受到自然气候变化和人为因素的共同影响。最近，一项新的研究探讨了十年风向变化如何影响北太平洋人为热储存的时间和程度。
海洋热储存和再分配
海洋热含量是指海洋中储存的总热量，它是抵御快速气候变化的重要缓冲。海洋吸收了90%以上过剩热量，是地球上最大的热沉，然而这种热量吸收的分布并不均匀，它在不同的海洋盆地和深度之间存在很大差异。而北太平洋作为世界上最大的海洋盆地，从大气中吸收了大量的热量，风驱动的洋流是海洋热量分布的重要机制，风影响海洋表层形成洋流并将暖水移到很远的地方，从而调节区域气候进而影响全球气候。
自然年代际变化是指10至30年时间尺度上的气候波动，在调节海洋热储存方面起着关键作用。太平洋年代际振荡是一种长期海洋气候现象，其特征是整个太平洋的海面温度和气压发生变化，太平洋年代际振荡在暖期和冷期进行转换，在太平洋年代际振荡暖期，热量被转移到海洋深层；而在太平洋年代际振荡冷期，热量被储存在表面从而提高了海洋上层的温度。太平洋年代际振荡的这种转变影响了太平洋的风向，进而影响了洋流和热量再分配。
新的研究发现
中国科学院海洋研究所、海洋观测与预报重点实验室和海洋环流与波浪重点实验室引导的一项新的研究，基于海洋热含量数据集和大气再分析风场数据等，利用海洋模型实验和气候模型，探讨了北太平洋热储存模式。
研究发现，CMIP6模型预测结果显示1958–2021年增暖速率为0.71±0.67W/m²，但观测结果仅为0.07±0.08W/m²，这意味着相对于模拟结果，观测到的数据显示北太平洋存在热量重新分配。自1958年以来，太平洋年代际振荡负相位导致北太平洋反气旋风场增强，引发西北太平洋局地东风减弱埃克曼泵压，导致上层暖水汇聚并增强那里的热量储存。而罗斯贝波传播延迟响应通过埃克曼上升流减弱北太平洋亚极地地区的热量储存，并通过埃克曼下降流增强北纬30°-40°带的热量积累。此外，CMIP6模型低估太平洋年代际振荡变率及其对热带太平洋的耦合效应，且分辨率不足导致无法解析中尺度过程。
研究表明，由于太平洋年代际振荡的相移，导致北太平洋的热量显著重新分布，这种重新分布是由罗斯贝波动力驱动的，在这一过程中，风的变化会产生在海洋上传播的波浪，从而改变热量的运动和分布。此外，人为气候变化正在导致地球整体变暖，但太平洋年代际振荡负相位通过风驱动的罗斯贝波动力和黑潮延伸调整，掩盖了北太平洋的人为增暖信号，并放大了西北热带太平洋的增暖。
该研究强调，热量的重新分布在整个区域并不均匀，一些地区正在变暖，而另一些地区则正在变冷，这种不均匀的模式使得对海洋热量储存总体状况的预测变得复杂，因为局部冷却可能会掩盖更广泛的全球变暖趋势。
这项研究揭示了自然变率在区域气候预测中的关键作用，并强调需通过提高模型分辨率和增加集合成员来改进北太平洋热量储存的预测能力。
思考
数十年时间尺度上的地表风变化如何影响太平洋不同地区海洋热储的长期趋势？
参考文献：Jing Duan, Yuanlong Li, Yilong Lyu, Zhao Jing & Fan Wang ，Emergence of the North Pacific heat storage pattern delayed by decadal wind-driven redistribution. Nature Communications volume 16, Article number: 668 (2025) ，doi：10.1038/s41467-025-56005-7