厄尔尼诺现象和拉尼娜（厄尔尼诺的反位相）现象统称为厄尔尼诺-南方涛动（ENSO），是地球气候系统中最强的年际气候变异信号，具有非常强的必然性和非线性特点。例如，在东太平洋赤道发生的厄尔尼诺最大暖异常要大于以赤道中太平洋为中心的拉尼娜最大冷异常。相关的大气非线性热阻尼使得厄尔尼诺期间赤道太平洋变冷，而拉尼娜期间太平洋变暖。在温室效应全球变暖的气候背景下，尽管大部分气候模式都显示强厄尔尼诺事件和强拉尼娜事件的发生频率有所增加，但是不同模式之间的模拟结果相差较大，较大差异性部分归因于气候模式内部的变异性。
9月2日最新发表在《Nature》（自然）上的一项研究发现，每次在模式试验初始条件中增加一点随机的微小扰动，接下来ENSO的演变历史都会截然不同，微小的初始条件变化能导致整个气候系统长期发生巨大的连锁反应，从而影响其在一个世纪后对温室效应的响应。在ENSO初始较为活跃的模式实验中，强烈ENSO现象产生的热阻尼阻止了热带海洋向大气输送更多热量，导致海洋累积热量增加，延缓了全球变暖引发的上层海洋温度分层现象，进而减缓海洋与大气之间的耦合效率，从而使得未来ENSO的变率增加减缓。这种自调节机制在两种大型集合中运行，该集合使用两个不同的模式生成，每个模式都从相同的初始条件开始，但都具有蝴蝶效应。它也在一个大型集合中运行，该集合是由来自不同初始条件的另一个模式以及参与国际耦合模式比较项目（CMIP）的跨气候模式生成的。因此，如果温室效应气候变暖引起的ENSO变异性最初被其模式内部的不确定性所抑制，则未来的ENSO变异性概率可能会增强，反之亦然。这种ENSO随时间变化的自调节机制，为理解气候变化中多个时间尺度上ENSO的演变动力学提供了不同的视角。
（熊萍 编译）
