近日，中国科学院海洋研究所海洋沉积与古气候研究组在Nature旗下地学期刊Communications Earth & Environment发表研究论文，基于西北婆罗洲海槽的高分辨率沉积记录，重建了过去三万年来热带西太平洋在D–O旋回冷、暖阶段的水文气候变化，揭示了区域气候对高纬度气候事件的响应机制，并着重阐明Bølling–Allerød暖期ENSO行为与北半球高纬气候强迫之间的联系，为理解全球快速增温期的气候反馈提供了关键科学依据。

末次冰期气候存在千年尺度的D–O振荡，其冷阶段常与北大西洋冰筏碎屑事件对应。研究表明，这些事件可通过大西洋经向翻转环流影响东亚冬季风与热带辐合带，相关信号已在西太平洋与东南亚的气候记录中识别。然而，当前热带西太平洋地区缺乏高分辨率沉积记录，难以系统评估其在D–O暖阶段—可作为全球快速增温期气候响应的关键类比—的气候反馈与遥相关机制。同时，作为全球年际气候变率主控因子的ENSO，其古气候重建多局限于全新世与末次盛冰期，在更早的D–O旋回中捕捉ENSO相关水文气候变率的高分辨率记录极为稀缺，限制了对其长期演化及对快速气候变化响应的理解。

图1 Bølling–Allerød暖期水文气候与赤道太平洋SST记录站点分布示意图

研究结果显示，Heinrich事件期间增强的东亚冬季风将大量北源水汽输送至西北婆罗洲，地形抬升作用使区域对流增强、降水增多，进而导致河流沉积输入显著增加与C3植被扩张。值得注意的是，与清晰的Heinrich事件信号相比，岩心记录中缺乏一致的D–O暖阶段信号，表明西太平洋水文气候对北半球高纬突变气候强迫的响应具有选择性，二者机制可能不同。植被记录进一步显示，多数D–O间冰阶的热带植被状态与全新世中晚期及现代类似；而在Bølling–Allerød增暖期，则表现为持续森林退缩，指示该时期区域气候可能更为干旱或季节性增强，暗示其间存在气候响应的“阈值强迫”。

图2 基于古气候记录与模拟的D–O间冰阶千年尺度气候振荡

研究进一步揭示，Bølling–Allerød暖期西太平洋的干旱由ENSO与南半球强迫共同驱动。末次冰消期热带大气受轨道辐射冷却影响，首先在赤道西太平洋激发西风异常；随着北半球冰盖消融越过关键阈值，触发类中太平洋型厄尔尼诺状态，导致沃克环流上升支东移，进一步强化西风异常并形成正反馈。与此同时，南半球强迫加剧西太平洋的区域冷却与下沉气流，抑制深对流从而促进干旱；此大气调整亦使热带辐合带持续北缩，导致中国南方及台湾地区降水梯度显著增强。

综上所述，本研究阐明冰期大型冰盖对ENSO变率具有抑制作用，而冰盖消融一旦超越临界阈值，季节辐射即成为主导间冰期西太平洋降水格局的关键因子。当前赤道秋季日照正趋近季节最低值，这为理解热带太平洋海温梯度的未来演变提供了关键视角：观测显示近百年来纬向海温梯度呈“类拉尼娜型”增强，而多数气候模型则预测其将呈“类厄尔尼诺型”减弱。本研究不仅揭示了冰盖消融与辐射强迫在气候转型期的协同作用机制，也为调和当前观测与模拟之间的分歧、更准确理解ENSO变率的长期行为与未来响应提供了古气候依据。

图3 Bølling–Allerød暖期西太平洋水文气候驱动机制概念模式图

论文第一作者为中国科学院海洋研究所黄杰副研究员和杨再宝博士，通讯作者为黄杰副研究员和瑞典隆德大学陆正遥副教授。研究获国家自然科学基金和国家重点研发计划项目等资助。

论文信息：

Jie Huang†*, Zaibao Yang†, Zhengyao Lu*, Shiming Wan, Fengming Chang, Shuai Zhang, Hanjie Sun, Xiaochuan Ma, Anchun Li, Tiegang Li, 2026. Persistent El Niño-like conditions over the western Pacific during the Bølling–Allerød interstadial. Commun. Earth Environ. 7, 22. https://doi.org/10.1038/s43247-025-03053-y