近日，Geophysical Research Letters发表了中国科学院海洋研究所王凡团队与中国科学院大气物理研究所、中国科学院南海海洋研究所合作研究最新成果，揭示了20世纪60年代以来南大西洋和南印度洋海温协同变化的成因。

　　在多年代际时间尺度上，副热带南大西洋和南印度洋（SAIO）的海表面温度（SST）呈现出明显的同步变化特征，共同影响了非洲、澳洲、南美的降水和流行病爆发。然而，这种协同变化的成因仍未完全厘清。前人研究普遍强调了气候内部变率。但该研究表明，火山爆发和南极臭氧空洞等外部强迫因素对20世纪中期以来的SAIO海温多年代变化极为重要。  

　　该研究通过分析观测资料和CMIP6模式模拟结果，分析了副热带南大西洋和南印度洋SST在多年代际尺度上的协同变化规律，聚焦1965-1975年的快速增暖（0.43℃/十年）和20世纪70年代后期以来的缓慢增暖（0.05℃/十年）两个时期（图1）。分析结果表明，1965-1975年的快速增暖是以1963年阿贡（Agung）火山爆发引起的突然冷却为前提的。火山造成的平流层气溶胶使海表面短波辐射量急剧减少，使SAIO 海温在1964年达到最低值。随后十年辐射强迫的迅速恢复使得SAIO的SST在1965-1975年期间加速升温（图2）。自20世纪70年代末以来, 由于温室气体增多和南极臭氧空洞共同导致南大洋西风带加强，从而加大了SAIO区域的表面潜热释放量, 导致SST变暖的减缓。此外，热带太平洋的气候变化也通过大气遥相关过程影响SAIO的潜热释放和 SST变化，但其总体贡献相比于火山和臭氧等外部强迫因素是次要的。上述科学发现加深了对南大西洋-南印度洋这一广袤海域海温变化机理的认识，有助于气候模式的评估和改进。  

　　文章第一作者为中国科学院海洋研究所博士研究生高兴，通讯作者为李元龙研究员。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目支持。  

图1（a）SAIO SST和全球平均海表温度（GMSST）的时间序列。（b）观测和LICOM3的CTRL和WIND实验得到的SAIO SST的时间序列。（c-d）1965-1975年和1975-2014年期间SST的线性变化趋势

图2（a）SAIO平均表面热通量的时间序列（LWR为长波辐射，SWR为短波辐射，THF为湍流热通量，Qnet为总热通量）。黄色竖线表示火山事件。（b）总热通量及其分量在1963-1973年和1973-2012年期间的线性变化趋势。（c-d）1963年SWR和平流层气溶胶异常。（d-f）1963-1973年SWR和总云量的线性变化趋势。（g-h）1973-2012年海平面气压（SLP）和风的线性变化趋势

　　Gao, X., Li, Y.*, Lin, P., Zhang, L., Ren, Q., Lu, Y., & Wang, F. (2023). Origins of multidecadal SST variations in the southern Atlantic and Indian Oceans since the 1960s. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL101735.