中科院海洋所等三校联合在Nature子刊发表新研究成果

拉尼娜不是只有风和海温在唱主角。中国科学院海洋研究所 5 月 26 日披露的一项新研究，把一个常被当作“生态背景”的变量推到了台前：浮游植物叶绿素会改变太阳短波辐射在海水中的吸收位置，并反过来改写多年拉尼娜的强弱。

这项研究由中科院海洋所、南京信息工程大学和北京师范大学联合完成，发表在 Nature 旗下 Communications Earth & Environment。它的读者价值不只是“又一篇 ENSO 论文”，而是提醒气候预测模型：如果只把浮游植物当作被动响应者，可能会漏掉一个能改变冷事件演变的生物物理反馈。

图1：1998 至 2000 年三连拉尼娜春末夏初海表叶绿素异常分布，绿色代表增加，亮蓝代表减少。图片来源：中国科学院海洋研究所

小生物改变了热量进海的位置

研究关注的是持续时间超过两年的“多年拉尼娜”。这种冷事件对全球气候、生态系统和农业水文都有累积影响，而且近年发生频率有上升迹象。问题在于，传统预测更重视风场、海温、上升流和海气耦合，对海洋生物地球化学过程的反馈处理不足。

海洋所团队把历史观测和海洋物理-生物地球化学耦合模式放在一起看，发现多年拉尼娜期间，赤道太平洋东西两侧的叶绿素响应并不一样。叶绿素多，海水上层吸收更多短波辐射；叶绿素少，更多太阳能量穿透到更深的水层。

这种“热量进海位置”的变化，足以改变拉尼娜后续演变。赤道中西太平洋叶绿素连续两年正异常，初期会抑制海表继续变冷，但后续会引发混合层变浅、经圈环流增强，最终让第二年拉尼娜强度增强 8%。

东西太平洋给出相反反馈

另一边，赤道东太平洋在拉尼娜第二年出现明显叶绿素负异常。叶绿素减少后，太阳辐射更容易穿透到次表层，加热那里的海水；这些次表层暖水再被背景上升流送回表层，结果让第二年拉尼娜强度减弱 45%。

这就是这篇研究最有意思的地方：同样是浮游植物变化，在不同海区会给出方向相反的反馈。中西太平洋的叶绿素变化会加剧冷异常，东太平洋的叶绿素减少又会削弱冷异常；二者共同塑造多年拉尼娜的空间结构和时间节奏。

图2：浮游植物叶绿素引发的加热效应重塑多年拉尼娜时空演变机制。图片来源：中国科学院海洋研究所

气候预测不能只看物理层

对读者来说，这个发现的实际含义在于预测边界。多年拉尼娜会影响降水、热浪、渔业资源、农产品供给和灾害风险。如果模型低估了生物反馈，就可能在事件持续性和第二年强度上出现偏差。

这也把海洋生态观测的重要性往前推了一步。叶绿素不是只服务于初级生产力估算，它还会通过改变光照吸收影响海洋混合层和环流。未来 ENSO 预测如果要更稳，需要把物理、生态和生物地球化学过程真正耦合起来。

身形微小的浮游植物，最后影响的是巨大的气候摆动。这类结果会让“蓝色星球”的预测问题变得更复杂，但也更接近真实海洋。

📚 参考信息源

• 中国科学院海洋研究所
• Communications Earth & Environment
• Nature Portfolio

🔗 引用链接

• 海洋所揭示浮游植物引发的加热效应重塑多年拉尼娜演变 — 中国科学院海洋研究所，2026-05-26 | https://qdio.cas.cn/2019Ver/News/kyjz/202605/t20260526_8209657.html
• Phytoplankton-induced radiation effects reshape the evolution of multi-year La Niña — Communications Earth & Environment, 2026 | https://doi.org/10.1038/s43247-026-03680-z

END

声明：欢迎转载、转发。气象学家公众号转载信息旨在传播交流，其内容由作者负责，不代表本号观点。文中部分图片来源于网络，如涉及内容、版权和其他问题，请联系小编处理。