大氣與海洋耦合過程在不同氣候條件下對於低緯度西方邊界流傳輸量的影響。
圖a為平常氣候狀態下的副熱帶-熱帶翻轉流（藍色箭頭）、沃克環流（黑色箭頭）、哈德里環流（橘色箭頭）、赤道潛流（藍色傾斜箭頭）、以及低緯度西方邊界流（紅色箭頭）之間的耦合過程，此外黑色細線表示赤道太平洋溫躍層的東西向傾斜程度。圖b為氣候狀態處於太平洋年代紀震盪正相位時期時的耦合過程。其中沃克環流以及副熱帶-熱帶翻轉流減弱、使得赤道湧升減弱以及海洋溫躍層的傾斜程度平緩。另一方面，隨沃克環流減弱的赤道信風在南太平洋形成負的風應力旋度異常，這將有利於通過所羅門海的西風邊界流強度。圖c為人為暖化影響下的氣候狀態對於耦合過程的影響。其中氣候模式推估的副熱帶-熱帶翻轉流以及沃克環流顯示為減弱，但考量這些氣候模式與觀測結果仍缺乏共識因此用虛線表示，仍待未來進一步研究。另一方面，往南擴增的哈德里環流以及增強的東南信風有利於低緯度西方邊界流的加強、赤道潛流增強、以及平緩海洋溫躍層的傾斜程度。這些結果得到本研究的觀測證據證實也吻合氣候模式的推估，因此以實線表示。圖b-c中的線條粗細分別表示該流場相較於正常狀態下的增強或減弱。
海洋環流對地球的氣候調節十分重要。其中一種環流系統是位於太平洋熱帶和亞熱帶之間的經向翻轉流。此環流系統在調節數十年尺度乃至長期全球溫度變化扮演著重要的角色。太平洋翻轉流的一個關鍵組成部分是赤道低緯度西邊界流，此位於索羅門海的西邊界流是赤道潛流的主要水源，也是評估翻轉流強度的指標之一。然而，由於缺乏長期觀測，人們對此西邊界流的長期變異之了解相當有限。
在此跨領域國際合作研究中，作者們找到了一種方法來深入了解西邊界流的傳輸量與水團交換機制。通過分析位於索羅門海的珊瑚之同位素含量資訊，可以反映出熱帶與副熱帶水團在西邊界流的交換程度，進而估算出洋流傳輸量變化。結果顯示，索羅門海的邊界流強度在上個世紀隨著全球暖化而有增強趨勢。此增強導致了赤道潛流的加劇，進而影響了聖嬰現象的發展與強度。此外邊界流強度呈現顯著的年代際變化，佐證了在太平洋年代際振盪的暖相位時期，赤道太平洋的湧升流較弱，同時西邊界流較強。這些發現揭示了海洋過程的複雜動態及其對區域和全球氣候變化的影響。
此研究結果為氣候模式提供了寶貴的驗證，並有助於氣候領域對於應用這些模式評估未來全球氣候的轉變。此計畫由科技部哥倫布等計畫、教育部深耕計畫、永續地球尖端科學研究中心、與臺大核心研究群計畫資助；此計畫由臺灣大學地質系任昊佳教授團隊主導，系上吳朝榮教授團隊與米弘生教授團隊協同參與，並與中央研究院環境變遷研究中心、美國多所大學的教授及博士後研究員合作完成。
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