超级厄尔尼诺？超级变暖才是核心问题

超级厄尔尼诺？超级变暖才是核心问题

摘要

气候模型正趋于一致，预测今年将开始形成一次厄尔尼诺事件，并在2027年初达到峰值。在忽略了今年可能出现厄尔尼诺的可能性之后，一些报道又开始炒作"超级厄尔尼诺"的噱头。厄尔尼诺的强度和频率固然重要，特别是它们是否受到全球变暖的影响这一问题。然而，从近期全球变暖关注点中提取的更重要认知是：海洋表面正在持续且异常地加速升温。这种海洋变暖的影响包括陆地升温幅度是海洋的两倍、极端降水增加，以及副热带条件向极地移动。

过去五年全球气候变化理解的根本性进展在于认识到：平衡气候敏感性（ECS）明显大于长期以来的最佳估计值——二氧化碳翻倍时的3°C。这一低估源于一个隐含假设，即气溶胶气候强迫在1970年左右开始的快速线性变暖期间变化微乎其微；同时，气候敏感性评估过度依赖过去一个世纪的观测升温。现在多种数据源表明气候敏感性为4-5°C，这与气溶胶-云模拟结果一致：该模拟显示，在1970-2005年的快速线性变暖期间，由于气溶胶排放源在全球范围的扩散增加，气溶胶冷却效应实际上在增强。这解释了为何基础气候敏感性必须更大才能解释观测到的温度上升。高气候敏感性，加上过去10-15年东亚和船舶气溶胶源的减少，共同推动了海表温度的加速升温。

第一作者恳请他的老朋友Bill McKibben帮助传播当前这一认知，因为这关系到当今年轻人及其后代的福祉。

图1. 赤道太平洋温度异常（°C）随深度（米）和经度的变化，显示了一个正从西太平洋向东太平洋移动（从左至右）的开尔文波

正文

预计今年晚些时候将开始形成一次厄尔尼诺，并在2027年达到峰值。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的模型——最优秀的模型之一——预测将发生一次强烈的"超级"厄尔尼诺。了解厄尔尼诺的强度是有用的，因为厄尔尼诺对全球天气模式有重要影响。让我们首先阐明厄尔尼诺的运作机制。

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图2. (a) Nino3.4海表温度，(b) 赤道上层海洋（300米）热异常（°C）180-100°W：除2026年2月为单月值外，其余均为3个月滑动平均。

厄尔尼诺—拉尼娜循环

拉尼娜是更常见的现象，可被表征为热带太平洋的正常状态，因为它是对热带盛行东风（信风，与盛行西风带互补）的响应。赤道风通常将暖表层水推向西部，从而导致南美沿岸深层冷水的上升流。深层水营养丰富，部分原因是鱼类排泄物和死亡生物体下沉，在深处积累生物物质。因此，南美西部沿岸水域通常具有极高的生产力，盛产凤尾鱼、其他鱼类，鸟类和动物在此繁衍生息——直到厄尔尼诺发生。

厄尔尼诺可由来自西部的一系列热带风爆发触发，这些风会减弱甚至逆转信风。通常堆积在西部的暖表层水[印尼附近海平面比南美高出约半米（约20英寸）]，因此会回涌向南美，在那里表层水变暖阻止了更冷、更密的深层水上涌。沿岸生物生产力下降，凤尾鱼消失，鸟类死亡。热量从西部输送到东部的主要途径是巨大的开尔文（热）波，或一系列波浪，出现在海洋上部几百米；当前的波浪如图1所示。开尔文波充当传送带，将热量从西部输送到东部，在那里释放到大气中并加剧全球变暖。

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图3. 过去一年NOAA周报中的Nino3.4和300米热异常。

厄尔尼诺指标

Nino3.4（图2a），即170-120°W之间赤道太平洋的海表温度异常，是衡量厄尔尼诺-拉尼娜状态的常用指标。近同区域海洋上部300米的温度异常（图2b）的优势在于，它提供了传送带上热量异常的度量，并为预测厄尔尼诺驱动的全球温度异常提供了长得多的前置时间，如我们最近的帖子所述。此外，300米热量提供了厄尔尼诺加热全球大气的机制。开尔文波将热量从西部输送到东部，在那里上升至表层，加热东热带太平洋的海洋表面。热量通过海洋表面蒸发增强转移到大气，水蒸气随后在大气中凝结释放潜热。这些热量是在拉尼娜期间在西太平洋积累的能量，这就是为什么在2023-24年中度强厄尔尼诺之后这么快就出现超级厄尔尼诺会有些令人惊讶。给东太平洋的"热量电池"充电需要时间，但或许人为变暖正在缩短充电所需的时间。

让我们看看300米热异常是否已经预示即将到来的厄尔尼诺，以及它是否会成为超级厄尔尼诺。图3显示了Nino3.4海表温度（a）和300米热异常（b）。Nino3.4仍处于负值（拉尼娜）区域，但300米温度意味着变化正在到来。周数据（图3）显示300米热量最高仅为+1°C，这太弱，不足以驱动超级厄尔尼诺，但这可能只是一个暂时的假象，如下所述。

让我们比较当前状况与最近三次超级厄尔尼诺（图4a）和最近三次中度厄尔尼诺（图4b）。当前情况的热量含量开始较早且快速上升，类似于超级厄尔尼诺（图4a），而不像中度厄尔尼诺（图4b）。1982-83年的超级厄尔尼诺似乎是个例外。要使当前情况发展成超级厄尔尼诺，过去几周300米热量的下降（图3b）需要逆转。这种逆转是可能的，因为厄尔尼诺通常由一系列开尔文波而非单个脉冲构建。

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图4. 当前300米热量与(a)超级厄尔尼诺和(b)中度厄尔尼诺的比较。

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图5. 上层海洋（300米）海洋热量随时间（纵轴）和经度的变化。时间从顶部的2025年4月运行到底部的2026年3月。右侧相似图表显示赤道风异常；黄红色表示西风增强，蓝色表示东风。

开尔文波

开尔文波经常成系列出现，如图5所示，涵盖过去12个月。当前的开尔文波，在图底部由长虚线标记，在过去两个月（从1月初到3月初）穿越太平洋，当时它在南美海岸附近（图5右侧）上升到表层，并将海洋表面温度异常从负值（浅蓝）转变为正值。这个正值（红色）开尔文波将暖水从西部推向南美，压低（加深）温跃层（暖表层水与深层冷水之间的边界）；当它接近南美时，可以阻止沿岸正常的深层冷水上升流。当前的开尔文波之前有一个较弱的正值开尔文波（图5左侧），它仅减轻了沿岸附近的拉尼娜冷却幅度。图5左侧有一个暗示，另一个正值开尔文波可能正在到来——我们应该很快能确认，因为时间会逐渐揭示更多图表。

我们将在厄尔尼诺发展过程中每周更新本文中的图表（可在我们的网站上获取），但NOAA的图表始终可在其网站上获取，通常每周一更新。

超级厄尔尼诺是否发展，部分取决于潜在即将到来的开尔文波的强度，而这又取决于变幻莫测的赤道风，如图5右侧图表中的风异常所示。强于平均的西风爆发（黄红色）会将更多暖水向东（即向南美）推动，进一步压低温跃层，并增强厄尔尼诺。除了这些相当混乱的风之外，其他因素也影响结果，这使得厄尔尼诺的模拟 notoriously 困难。如果ECMWF或其他建模专家在此事件结束后，能以通俗语言为公众利益撰写一份报告，包括对获得知识的解读，那将是有帮助的。

气候敏感性：过去五年的重大进展

理解气候变化的进展在过去五年中意义重大。正如我们在别处讨论的，最重要的结果是气候敏感性显著高于二氧化碳翻倍时长期以来的3°C估计值，我们可以以超过99%的确定性陈述这一结论。Jessica Tierney显示，末次冰盛期（2万年前）比现今间冰期冷约6°C，而非长期认为的约4°C。Tierney能够改进先前的分析，因为有足够的冰期数据可用，从而可以排除基于对海洋生物学可疑假设的数据。类似地，Matt Osman显示冰期峰值时约冷7°C。

Alan Seltzer提供了关键数据：冰期期间沉积的地下水中惰性气体含量显示，在45°S-35°N纬度范围内气温低6°C。这一有限陆地面积的结果必须调整，因为海洋温度变化小于陆地，且高纬度温度变化超过低纬度；这两个调整几乎完全相互抵消。此外，我们必须调整冰期高纬度存在的巨大冰盖；冰盖的额外冷却使全球冷却达到约7°C，与Tierney和Osman的结果一致。

这种对两个平衡气候状态——末次冰期和现今间冰期——的比较，提供了气候敏感性的最佳度量：二氧化碳翻倍时为4-5°C。还有三个额外的独立评估支持这一估计。我们将这些编号为2-4，并按定量帮助程度从大到小排序。

第2个信息来源是2000年开始的精确卫星数据期间地球反照率（反射率）的大幅降低。反照率降低如此之大，以至于大部分必须归因于云反射阳光的减少，因为海冰覆盖减少和人造大气气溶胶减少的贡献相对较小。这暗示云是一个强大的、放大的气候反馈。如果云是中性的（无净增温或冷却效应），二氧化碳翻倍时的气候敏感性将约为2.4°C，因为水汽和海冰反馈大致将无反馈气候敏感性1.2°C翻倍。巨大的云反馈暗示气候敏感性至少为4°C。随着记录延长，这些反照率观测将为气候敏感性提供更精确的评估。

第3个信息来源是地球上次成为"雪球"的时间知识。太阳是一颗普通的中等质量恒星，通过核聚变"燃烧"氢，以每1亿年1%的速率缓慢变亮。上次"雪球地球"，即冰到达赤道海平面，约在6亿年前。太阳辐射的2%变化是相当于二氧化碳翻倍的气候强迫。因此，自上次雪球以来太阳亮度6%的变化相当于三次二氧化碳翻倍。仅需6%太阳辐射变化就能导致雪球地球这一事实暗示气候敏感性很高，二氧化碳翻倍时约为4-5°C，而地球系统敏感性（包括Charney敏感性中忽略的冰盖变化）甚至更高。

第4个信息来源是过去1-2个世纪的观测全球变暖，这是IPCC报告的焦点。这是四个来源中最不准确的，因为它需要了解驱动全球变暖的净气候强迫。该时期有两个巨大的气候强迫：人为温室气体和人为气溶胶，但气溶胶强迫未被测量。大部分全球变暖发生在1970年后，升温速率接近每十年0.2°C。在快速变暖期间，IPCC对气溶胶强迫的最佳估计基本不变；在这种情况下，二氧化碳翻倍时接近3°C的气候敏感性最能匹配观测到的变暖。

如果全球气溶胶强迫简单地与全球二氧化硫排放（主要硫酸盐气溶胶的前体物）成比例，IPCC的气溶胶强迫将是合理的。然而，气溶胶强迫主要通过其对云形成的影响发生：气溶胶是云滴的凝结核，因此更多气溶胶产生更多、更亮的云。这种气溶胶效应会饱和：一旦气溶胶足够多，增加更多效果减弱。在1970年到21世纪初期间，全球二氧化硫排放变化不大，但它们更加分散，因为美国和欧洲排放减少的同时东亚增加。此外，排放更多扩散到海洋上。气溶胶对云影响的模拟显示，气溶胶冷却在该时期增加，具有负气候强迫，抵消了约三分之一的温室气体强迫。在这种情况下，匹配观测全球变暖的最佳拟合需要二氧化碳翻倍时约4.5°C的气候敏感性。更大的气溶胶冷却，对应6°C的气候敏感性，也是可设想的。然而，在3°C、4.5°C和6°C三种情况中，4.5°C的敏感性为1850年至今的观测变暖提供了最佳拟合。

高气候敏感性的证据现在很清晰。气候敏感性低至3°C被以超过99%的置信度排除。气溶胶冷却被IPCC低估，这意味着随着世界转向更清洁的燃料，还有额外的变暖在酝酿中。这两个因素——高气候敏感性和气溶胶减少带来的变暖——是独立的事项，但它们共同显著改变了气候叙事。

总结

气候科学评论员此前忽略了今年可能出现厄尔尼诺，现在似乎又跳上了超级厄尔尼诺的炒作花车。厄尔尼诺的强度和频率固然重要，特别是它们是否正被全球变暖改变这一问题。然而，更重要的话题是海洋表面正在持续、异常地加速升温。我们作为科学家的任务是从近期全球变化中提取尽可能多的知识，以帮助未来几年的政策决策。气候变化的本质，即其对所施加气候强迫的延迟响应，要求我们必须尽一切努力帮助年轻人理解他们所继承的处境，以及他们可以采取的行动以实现光明的未来。本着这一目标，并赋予其高于社交礼仪的优先级，第一作者给老朋友Bill McKibben写了一封信。

致Bill McKibben的信

Bill：

你把我对你称为"垃圾话"——我指的是我对那群 eagerly 充当媒体"首选专家"的气候科学家的批评——我感到震惊和沮丧，这暂且不谈。进一步说，你说我"粗鲁"，给人留下这个圈子由更明智、更有思想专家组成的印象。

科学报道。 Bill，你有比我多几个数量级的追随者，这是有原因的。你多产的著作中闪耀着人性，你的里程碑式1989年著作《自然的终结》使你的影响力扩展到全球，你以公众理解和欣赏的方式写作。正因如此，你现在不仅充当道德指南针，还充当科学报道者，考虑到媒体中优秀科学报道的局限（预算削减到一小部分）以及我们科学家作为传播者的局限。你频繁报道气候科学状况。当你对科学进行评价时，人们会倾听。

我们讨论了问题的物理机制，如上述四个主要信息来源所总结的。在我们的论文《全球变暖已经加速》发表后的第二天，那群气候"专家"在媒体上发言时，这些问题没有一个被提及。他们没有讨论气候物理，而是进行人身攻击："Hansen夸大其词"，"Hansen犯了很多错误"，"Hansen不友善"，我们的分析"太简单"，我们的结论"非主流"。因此，这些专家完全关闭了对我们论文的公共讨论。Steve Kolmes，《环境》杂志的编辑，感到震惊；如果你认为我在夸大其词，你应该和他谈谈。媒体有愿意或 eager 发声的"首选"科学家。当Seth Borenstein（美联社记者）告诉我他不能写我们的论文《冰川融化、海平面上升和超级风暴》时，我想起了这一点，因为他的6个"首选"科学家中有5个建议不要写。那是另一个故事。

这不是火箭科学。你能理解并帮助向人们解释。气溶胶强迫在1970-2005年期间仍在增加（导致更多冷却），因为气溶胶在全球更加扩散，净强迫从每十年约0.45降至0.3 W/m²（温室气体减去气溶胶强迫）。最近，至少从2015年左右起，气溶胶变化（气溶胶量减少，因此冷却减少）增加了温室气体强迫而非从中减去，从而产生每十年接近0.6 W/m²的净强迫。难怪全球变暖正在加速。

他们为什么抵制这一点？为什么争论真实世界仍在模型迷雾中的某处？气候模型敏感性是通过数十年模型开发中对数十个参数的选择设定的。模型版本之间的选择，即模型参数的选择，受到哪种模型与全球变暖更一致的影响。如果模型开发时气溶胶接近IPCC的最佳估计（1970-2005年期间气溶胶强迫变化可忽略），模型需要有接近3°C的敏感性才能匹配观测变暖。因此，如果气溶胶强迫实际上并非恒定，那可是件大事。回去做出不同的参数选择并非易事。说真实世界仍在模型迷雾中，或者说Hansen满口胡言，要容易得多。让我们忽略他们展示的四种高气候敏感性证据吧。

为什么这很重要？气候敏感性和气溶胶是两个独立的事项，仅因建模者做出选择的方式而联系在一起。这是拥有独立确定气候敏感性方法的一个原因，即建模者不想谈论的四种方法。这很重要，因为从0.3到0.6 W/m²每十年的转变是地球能量失衡翻倍和全球海表温度增长加速的原因。

但这真正重要的原因是，我们需要准确告知年轻人情况，以帮助他们应对。这种圈子的可笑行为足以让我离开农场住进公寓，在那里我能更高效地工作。

此致，Jim

[1] The NOAA Climate Prediction Center updates El Nino information every week, normally on Monday. Figures 1, 3 and 5 here were copied from their post on 16 March 2026.

[2] https://jimehansen.substack.com/

[3] The Nino3.4 SST curve reflects NOAA’s Relative Oceanic Nino Index, an adjustment to remove a long-term trend, as described in reference 1

[4] Hansen J, Kharecha P, Morgan D, Vest J. Another El Nino Already? What Can We Learn from It? 06 February 2026

[5] M Hirono (On the trigger of El Nino southern oscillation by the forcing of early El Chichon volcanic aerosols, J Geophys Res 93(D5), 5365-84, 1988) argues that aerosols injected in the northern subtropics in 1982 (year 2 of Fig. 4) by the El Chichon volcanic eruption induced westerly winds. This might have amplified an ongoing moderate El Nino causing the late rise in the 300 m heat content, although A Robock (Volcanic eruptions and climate, Rev Geophys 38 (2), 191-219, 2000) is skeptical of the volcanic effect on El Ninos.

[6] Hansen JE, Sato M, Simons L et al. “Global warming in the pipeline,” Oxford Open Clim. Chan. 3 (1) (2023): doi.org/10.1093/oxfclm/kgad008

[7] Hansen JE, Kharecha P, Sato M et al. Global warming has accelerated: are the United Nations and the public well-informed? Environ.: Sci. Pol. Sustain. Devel. 67, 6–44, 2025, https://doi.org/10.1080/00139157.2025.2434494

[8] Tierney JE, Zhu J, King J et al. Glacial cooling and climate sensitivity revisited. Nature 584, 569-73, 2020

[9] Tierney was able to exclude from her analysis the assumption that microbiota in the ocean do not adapt to temperature change, even over millennia. With that prior, dubious, assumption, ice age ocean temperatures were set based on the temperatures that a given species tolerates today.

[10] Osman MB, Tierney JE, Zhu J et al. Globally resolved surface temperatures since the Last Glacial Maximum. Nature 599, 239-44, 2021

[11] Seltzer AM, Ng J, Aeschbach W et al. Widespread six degrees Celsius cooling on land during the Last Glacial Maximum. Nature 593, 228-32, 2021

[12] Hoffman PF, Schrag DP. The snowball Earth hypothesis: testing the limits of global change. Terra Nova 14, 129-55, 2002

[13] Oscillations between snowball Earth and a nearly ice-free planet occurred several times prior to 600 million years ago, when the Sun was less bright. When Earth is ice and snow covered, weathering nearly stops. Weathering carries carbon and other chemicals to the ocean, resulting in the formation of limestone on the ocean’s floor, thus removing carbon dioxide from the air. Without weathering, carbon dioxide emitted by volcanoes builds up in the atmosphere until the greenhouse effect is strong enough for ice to melt at low latitudes. Once melting begins, the amplifying snow/ice albedo feedback drives global deglaciation. Weathering then begins to reduce atmospheric carbon dioxide.

[14] Hansen J, Sato M, Russell G et al. Climate sensitivity, sea level, and atmospheric carbon dioxide. Phil Trans R Soc A 371, 20120294, 2013

[15] Hansen J, Sato M, Hearty P et al., “Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2C global warming is highly dangerous,” Atmos Chem Phys 16 3761-812, 2016.

作者：James Hansen, Pushker Kharecha, Dylan Morgan and Jasen Vest

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