近日，深海圈层与地球系统前沿科学中心在热带气候变化研究领域取得关键突破，相关研究成果以“Emergence of the enhanced equatorial Atlantic warming as a fingerprint of global warming”（《作为全球变暖指纹的大西洋赤道增暖放大的涌现》）为题，正式发表于Nature Communications（《自然·通讯》）期刊。由中国海洋大学“青年英才工程”第一层次董璐教授与海洋与大气学院2024级在读博士研究生王峥共同担任第一作者，董璐教授为通讯作者，联合国内外科研团队合作完成。该研究明确1950年代以来热带大西洋海温增暖呈现赤道放大特征，揭示此现象主要由温室气体强迫下赤道纬向风减弱主导，为全球变暖提供了全新观测证据。

在全球变暖的大背景下，热带海温变化对全球及区域气候起着关键作用。过往研究多聚焦于热带太平洋东西向海温梯度的变化（即厄尔尼诺或拉尼娜型增暖分布），但观测与模式的模拟对此存在显著差异，导致对未来气候的预估存在较大不确定性。本研究综合利用观测数据、CMIP6全强迫试验及各类单一外强迫试验数据，研究发现，自20世纪50年代以来，赤道增暖放大现象比热带太平洋东西海温梯度的变化更为稳健；通过检测归因分析进一步证实，该赤道增暖放大现象主要受温室气体强迫主导，且已在热带大西洋观测中清晰显现（图1）。

图1.（a）基于观测数据（OBS：HadISST v1.1、ERSST v5及COBE-SST 2数据集的平均），CMIP6的全强迫（ALL），仅温室气体强迫（GHG）与气溶胶强迫（AER）的1951-2020年赤道增暖放大（EEW）趋势，分别针对全球、印度洋（30°E-110°E）、 太平洋（140°E-80°W）和大西洋（60°W-20°E）区域；（b）三大热带海域EEW指纹法单信号分析中ALL、GHG及AER的标度因子及其5%-95%不确定性区间。

研究团队通过对大西洋海温开展混合层热收支分析发现，海洋赤道上升流的减弱导致垂直冷平流作用减弱，进而引发赤道区域海温增暖异常放大（图2），而赤道上升流的减弱与赤道东风的减弱存在密切关联。为进一步验证这一关联，研究人员通过大气模式敏感性试验证实，即便在全球均匀增暖的场景下，大西洋赤道东风仍会出现显著减弱，表明东风减弱是对全球变暖的稳健响应，并且是驱动大西洋赤道增暖放大的原因而非对其响应的结果。

图2.（a）基于CMIP6多模式集合平均的潜热通量（LH）、长波辐射（LW）、感热通量（SH）、短波辐射（SW）、净地表热通量（Qnet）、海洋热输送效应（Do）及海表温度（SST）在1951-2020年对于赤道大西洋增暖加强的贡献；（b）1951-2020年大西洋Do相对趋势的空间分布；（c）1951-2020年大西洋赤道纬向平均的垂直流速趋势；（d）1951-2020年0-150米深度平均的大西洋垂直流速趋势以及气候态分布；（e）对应（d）图的纬向平均垂直速度趋势（红线）与气候态垂直速度平均（黑线）。

本研究从观测数据中检测出大西洋赤道增暖放大这一全球变暖的新证据，阐明了温室气体强迫的主导作用，不仅有助于深入理解全球变暖背景下热带海温的变化格局，还能提高对全球大气环流及水循环的认识及预估预测能力。

Dong, L.*, Wang, Z., Wu, L., Song, F., Santoso, A., Zhang, W., and Zhou, T. (2026) Emergence of the enhanced equatorial Atlantic warming as a fingerprint of global warming.Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-025-68015-6.