在基里巴斯生长的珊瑚骨骼中的化学线索包含一个新发现的警告。它们警示全球气候系统能够从太平洋中吸取数十年积聚的热量，并将其反吹回大气层。
塔拉瓦环礁的石珊瑚所保存的神秘化学天气日志已被破解，帮助科学家解释了一个世纪以来全球变暖的峰值和低谷——并加剧了人们对近期减缓之后加速的担忧。
新发表的研究结果加入到不断增长的研究体系中，表明只需风向的转变，就可能引发历史上前所未有的全球气温上升时期。而太平洋信风强度的这种变化似乎每20到30年发生一次左右。
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基于珊瑚的发现，周一发表在《自然-地球科学》杂志上，提供了新的历史数据，支持了先前的模型结果和观测，这些结果和观测指出信风影响全球气温的长期盛衰模式。
在过去的几十年里，这个有影响力的周期，即所谓的年代际太平洋涛动，一直处于所谓的负相位，这意味着信风一直强劲。
越来越多的科学证据表明，这种负相位在推动全球地表变暖大约15年的减缓中发挥了重要作用。它表明，当涛动转为正相位，信风减弱，自然周期的影响加剧大气中非自然增加的温室气体水平时，变暖可能会加速。
黛安·汤普森，美国国家大气研究中心的博士后研究员，也是周一发表的这项研究的负责人，她说我们现在正处于地表变暖减缓期，因为太平洋信风强劲。但她说，这种表面上的好运不会永远持续下去。
“当风力减弱时，这是不可避免的，变暖将再次加速，”汤普森说。“温室气体引起的变暖和与这种自然周期相关的变暖将相互叠加。”
科学家们得出结论，强劲的热带太平洋信风充当着世界的空调。它们将温暖的赤道地表水混合到更深处，并帮助将较冷的水带到地表。但是，就像夏季为您的客厅降温的窗式空调一样，在为客厅降温的同时，也在加热外面的空气，强劲的信风并没有冷却地球。它们只是将携带热量的能量转移到对我们影响较小的地方。
而且，就像窗式空调一样，强劲的信风最终会崩溃。当全球空调崩溃时，模型和过去的经验表明，这个过程将开始反向运行。
今年2月，澳大利亚和美国的研究人员将海洋和气候模型结果与天气观测结果进行比较后，在《自然-气候变化》杂志上发表了研究结果，推进了早期研究，这些研究探讨了涛动对全球的影响。他们发现，过去二十年强劲的太平洋信风的影响“足以解释”近期全球变暖的减缓。
减缓指的是自本世纪初以来，陆地和海洋表面测量的温度上升速度低于预期。由于大气中温室气体污染云层增厚的影响，地球上捕获的能量量继续以更快的速度上升，但比平时更多的能量最终进入了海洋。海洋热量——虽然我们中的许多人很难直接注意到——一直在推动全球气温打破纪录，2014年有望成为有记录以来最热的一年，并带来更恶劣的热带风暴。
澳大利亚和美国的研究人员在他们的论文中也做了类似的比较，将强劲的信风与1940年至1970年全球地表温度的轻微降温进行了比较。
周一，由汤普森领导的美国和英国科学家团队报告了他们对从基里巴斯人口最多的环礁——一个如明信片般美丽的太平洋国家，由许多小岛组成——的珊瑚中钻取的样本岩芯进行的化学分析。选择该样本是因为珊瑚的位置，它生长在一个朝西的泻湖口外。
科学家们测量了自19世纪90年代以来生长的珊瑚骨骼中锰含量的随时间变化。泻湖内的水域被一圈陆地遮蔽，免受来自东方的信风影响。当信风较弱时，来自西方的阵风更频繁地搅动泻湖的水域。当这些阵风吹来时，它们会扬起泻湖中的沉积物，将锰释放到水中，珊瑚可以使用锰代替钙来生长骨骼。
该团队还测量了从贾维斯岛——基里巴斯西南方无人居住的小岛——采集的珊瑚样本中的锶含量，以衡量历史地表水温。珊瑚骨骼中的锶含量受海洋温度的影响。
科学家们发现，一个世纪前的风与全球天气的关系，与最近其他科学家发现的联系相似。
“我们知道，风会在强信风期和弱信风期之间来回切换，”汤普森说。“我们的研究表明，这些风在全球气温上升速度中发挥着作用。”
汤普森的团队在其基里巴斯珊瑚岩芯中发现了20世纪初弱信风的证据。这些风与1910年至1940年期间全球气温上升速度快于仅由温室气体污染可能引起的速度相吻合，考虑到当时大规模工业化仍处于起步阶段。
该小组还发现，从1940年到1970年，信风更强，地表温度更低，这为太平洋信风与全球气温变化速度之间的关系提供了更多证据。
“这篇论文证实了热带太平洋信风在全球气候变率中起着重要作用的观点，” 马修·英格兰，新南威尔士大学的教授，他没有参与这项珊瑚研究，说*。他说，它的发现支持了其他近期研究的结论，包括2月份由英格兰领导的团队发表在《自然-气候变化》杂志上的论文。
“这里非常新颖的是将20世纪初的变暖归因于太平洋信风减弱，”英格兰说。
哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的教授，通过分析珊瑚骨骼样本研究古代气候条件的布拉德克·林斯利称赞了研究中珊瑚岩芯的使用。他没有参与这项研究。
林斯利说，新的结果“令人兴奋”，表明1910年至1940年地表温度“知之甚少、快速上升”的部分原因“与信风强度和太平洋上层水柱的热量释放有关”。
林斯利说：“越来越多的证据正在围绕这样一种观点凝聚，即数十年的强信风与全球地表温度停滞甚至轻微降温的数十年相吻合，因为热量显然是从大气转移到上层海洋。”
大西洋上空的风似乎也在调节全球地表温度，尽管程度不如太平洋上空的风。关于大西洋的风和其他潜在力量在多大程度上促成了全球变暖的起伏不定，科学界尚未定论。“我们仍处于这个研究领域的开端，”伯尔尼大学研究气候变率的教授斯特凡·布伦尼曼说。他还为《自然-地球科学》杂志撰写了一篇“新闻与观点”文章，评估和描述这项新研究。“太平洋和大西洋的影响并非相互排斥。”
这项新研究的发现受到限制，因为只分析了一个珊瑚岩芯作为代理风力计——研究人员旨在解决这一缺陷。“珊瑚骨骼中锰的测量是困难且耗时的，”汤普森说。“既然我们知道它们有多重要，我们将进行更多测量。”
即使地表温度上升已经放缓，太平洋深处温度上升的证据部分来自不断上升的扩张海域的测量。随着全球气温持续升高，冰川和冰盖融化导致海平面加速上升威胁着小岛国基里巴斯的生存，正是基里巴斯的珊瑚提供了来自变暖过去的这些重要线索——以及在下一次风向改变后不久，一个更加炎热的未来。
本文经气候中心许可转载。这篇文章于首次发表于2014年12月22日。 编者注（12/22/14）：本句已更新，以更正科学家的名字。马修·英格兰在最初的故事中被错误地识别为安德鲁·英格兰。