探索海洋气象变化的新成果
（一）研究海洋生物影响云层形成的新信息
1．揭示海洋浮游生物和细菌对云层形成的影响[1]
2017年5月，美国加州大学圣迭戈分校气候和环境研究中心主任维基·格拉辛等人组成的一个研究小组，在《化学》期刊上发表论文称，他们研究发现，海洋浮游生物和细菌会影响浪花泡沫的特性，而这些浪花泡沫会对云层的形成产生影响。
当洋面潮涨潮落时，随之而来的波浪和飞沫形成微小气泡。这些气泡破碎后，会向空气中释放出浪花气溶胶。这种气溶胶能散射阳光，并影响云层的形成，最终影响气候。该研究小组在分析这种现象时发现，没有两个气泡是相同的。
浮游生物和细菌分泌的分子能被并入气泡，最终被释放到空气中。这些分子也能与微粒中的化学物质和盐分混合，意味着它们无法从海洋中带走水分。但这会影响气溶胶和阳光的相互作用，进而影响云层的形成。
格拉辛说：“我们惊讶地发现，每个气溶胶微粒中的化学物质都有明显变化。这有助于我们了解浪花气溶胶如何影响气候。”
为了模拟浮游生物增殖，研究人员使用了斯克里普斯海洋研究所的实验海洋模型。结果发现，细菌吞食浮游植物时对气溶胶分子的影响最大。格拉辛指出：“了解这个自然进程对气候的影响十分重要，我们能建构更精确的气候变化图。”
研究人员表示，下一步，他们计划弄清当与臭氧、氮氧化物和灰尘等污染物结合后，浪花气溶胶自然属性和丰度如何变化。该研究团队还计划弄清相关的基本化学过程和分子学本质，以明确浪花气溶胶如何通过影响云层形成进而影响气候。
2．研究海洋浮游生物对云层形成过程的作用[2]
2021年10月12日，美国威斯康星大学麦迪逊分校、美国国家海洋和大气管理局等机构相关专家组成的研究团队，在美国《国家科学院学报》上发表论文称，云层的产生有赖于海洋浮游生物排放的二甲基硫醚，但云层中二甲基硫醚氧化产物的快速除去，却限制了海洋大气中二氧化硫和云凝结核的产生，使得已有的云会阻碍新云的形成。
云在全球气候中扮演着重要角色。它将阳光反射回太空，并控制着降雨，对地球的辐射平衡和气候具有重要影响。云的形成需要凝结核，而海洋浮游生物大量排放的二甲基硫醚，是气溶胶粒子产生和成长的主要前体，能够帮助形成云。
然而，该项研究表明，海洋排出的很大部分二甲基硫醚无法帮助云形成，这是因为它们会在已有的云中消失。
二甲基硫醚的海洋排放，是大气中还原硫的最大天然来源。它的氧化最终导致硫酸和甲磺酸的产生，这有助于成云气溶胶颗粒的形成和生长。之前，研究人员发现，二甲基硫醚变成硫酸过程中，首先会氧化变成一种新的氧化产物。
在此项研究中，该研究团队使用装载仪器的飞机，在晴朗天空开阔海面上的云层中，对二甲基硫醚的氧化产物进行详细测量。
根据数据，他们发现这些氧化产物很容易溶解到现有云的水滴中，从而永久地从云核化过程中除掉了硫。硫的损失降低了小颗粒的形成率，从而降低了云核本身的形成率。然而，在没有云的地方，这种氧化产物能更多地留存下来，并变成硫酸，帮助形成新的云。
研究人员使用一个大型全球海洋大气化学模型来解释这些测量结果，他们发现，二甲基硫醚中的硫36%按照上述方式流失到云的水滴中，另外15%会通过其他过程流失。因此，海洋浮游生物释放的硫中，只有不到一半能帮助形成云团。
这项新发现，大大改变了人们对海洋生物如何影响云的普遍理解，并可能改变科学家预测云形成如何响应海洋变化的方式。
（二）研究海洋降雨及水循环的新信息
1．探索海洋降雨现象变化的新发现
⑴揭示印度-太平洋地区降雨变化及驱动机制。[3] 2019年8月12日，中国科学院地球环境研究所“一带一路”气候环境研究中心谭亮成研究员主持，成员来自亚洲、澳洲、美洲和欧洲等17个研究单位的国际研究团队，在美国《国家科学院学报》上发表论文称，他们通过研究对热带辐合带中心区的泰国南部可兰洞3根可重复的、精确定年（最小测年误差为0.5年）的石笋氧同位素记录，重建了中印度-太平洋北部地区公元前706年～2004 年的高分辨率降雨记录，其研究的连续时间长达2700年，进而揭示这一地区降雨变化趋势及其内在的驱动机制。
热带地区是全球气候变化的关键区域，该地区的降雨变化不仅影响着世界上40%的人口和全球生态系统的稳定性，而且对全球水文循环和能量平衡也起着十分重要的作用。20世纪后半叶，随着全球变暖，北半球热带地区的降雨呈下降趋势，但其原因到底是自然变化，如火山喷发、内部海气涛动等，还是人类活动影响如硫酸盐气溶胶和温室气体的排放，至今仍争议不休。
同样，也是由于缺乏对热带地区降雨变化驱动机制的完整理解，是目前对未来降雨变化趋势的预测存在完全不同的观点。一些研究认为全球变暖将会使热带地区降雨增加，导致“湿润的地方变得更湿润”或者“暖的地方变得更湿润”。然而，也有观点认为在全球变暖的背景下，热带地区降雨将会减少。为了更好地理解热带地区的降雨变化，有必要在更长的气候背景下研究其特征和驱动机制。同时，过去暖期降雨变化研究，还可以为全球变暖下未来趋势变化提供历史相似型，并有助于改善气候模式的精度。
该研究团队气候变化重建结果显示：过去2700年中印度-太平洋北部降雨呈长期下降趋势，与北半球热带其他地区如东南亚、中美洲、加勒比海的古水文记录一致，而与南半球热带地区如非洲东部、西太平洋暖池、热带太平洋东部和南美等地区的降雨增加趋势相反。其体现了轨道尺度上夏季太阳辐射对南北半球热带降雨变化反相位关系的驱动作用。
据谭亮成介绍，该论文另一个亮点是揭示了14世纪末到15世纪初的极端降水事件，对吴哥文明消失的可能影响。他们的研究结果显示，14世纪末期到15世纪初，这一区域存在持续数十年的极端降雨事件，这与柬埔寨吴哥文明时期城市排水系统的冲毁时间一致，也就表明强降雨导致的洪水事件可能对高棉帝国的灭亡产生了重要影响。
他们又经进一步分析，发现中世纪暖期和现代暖期中印度-太平洋地区干旱的空间模式与厄尔尼诺事件发生时期类似。
另外，研究人员通过泰国南部和印尼石笋重建的这一地区降雨差值，构建了一条新的热带辐合带南北移动指数记录。其结果显示，在过去2000年，热带辐合带存在整体南移的趋势，这与南北半球副热带地区温度梯度有关。据此，研究人员认为，20世纪以来热带北部地区的干旱趋势类似于历史暖期，主要由于厄尔尼诺活动的增强以及热带辐合带的南移导致；而人类活动对北半球热带地区降雨变化造成的影响，还没有改变自然变化的趋势。
⑵研究表明北冰洋地区雨量“超标”时间比预期早数十年。[4] 2021年11月30日，加拿大曼尼托巴大学气候学专家米歇尔·麦克克里斯托尔及其同事组成的一个研究团队，在《自然·通讯》杂志网络版上发表论文称，他们研究表明，北冰洋所在的北极地区，降雨量增加速率可能高于此前的预测，北极总降雨量超过降雪量的时间可能比此前认为的早数十年，并造成多种气候、生态系统和社会经济后果。
人们已经知道极地变暖的速度快于全球其他地方，在该区域造成巨大的环境变化。研究表明，在21世纪某个阶段，北极降雨量会超过降雪量，但还不清楚这一转变将于何时发生。
此次，该研究团队利用耦合模式比较计划的最新预测，评估了到2100年的北极水循环。研究人员发现，预计降水（如降雨和降雪）在所有季节都将增加。依季节和地区不同，预计降雨成为主要降水形式的时间，会比此前估计早10～20年，这与变暖加重和海冰更快减退有关。例如，此前的模型预计北极中心将于2090年转变为以降雨为主，但现在预计这一转变将发生于2060或2070年。
研究人员认为，北极转变为以降雨为主的温度起点，可能比此前模型估计的更低，甚至某些地区可能只需变暖1.5℃即会发生这种转变，如格陵兰地区。研究团队指出，我们需要更严格的气候缓解政策，因为当北极降水转变为以降雨为主，将会影响冰层融化、河流和野生动物种群，并且有重大的社会、生态、文化和经济影响。
2．探索海洋及全球水循环变化的新发现
发现海洋咸淡差异加剧影响全球水循环加速。[5] 2020年9月，中国科学院大气物理研究所成里京副研究员主持，瑞士和美国同行参加的一个国际研究团队，在《气候杂志》发表论文称，他们构建出一套更为准确的、大于60年的长时间序列全球海洋盐度格点数据，进一步证实海洋“咸变咸、淡变淡”的盐度长期空间变化格局，并首次给出海洋0～2000米深度的平均盐度变化趋势，提出一个新的过去半世纪全球水循环变化估计。
水循环是联系地球各圈层和各种水体的“纽带”，是地球各圈层之间能量转移的重要通道和气候系统的核心过程之一，水循环的变化对人类社会经济生活有关键影响。
海洋盐度是水循环的一个指针，可用来估算水循环的变化。该研究团队采用自主研发的格点化技术，构建出一套新的1960年至今的覆盖全球海洋0～2000米深度的盐度格点数据，并在国际上首次利用2005年之后具有近全球覆盖的数据，对重构的盐度数据准确性进行系统性验证。
新数据表明，过去60年，盐度相对较低的太平洋在进一步变淡，淡化最明显的海域为中国临近的西北太平洋以及澳大利亚以东海域；相反，盐度相对较高的大西洋中低纬度区域显著变咸，而大西洋极地区域显著变淡，主要由于冰盖和海冰融化引起的淡水注入海洋导致；在印度洋，盐度表现出南北相反的变化。总体而言，自1960年以来，全球海洋上层2000米高低盐度差异已增大1.6%，而海表盐度差异已增加7.5%。
成里京认为，海洋“咸变咸、淡变淡”的盐度变化，主要由全球水循环“干变干、湿变湿”的变化驱动，根据最新研究利用新的盐度格点数据推算，自1960年以来的全球水循环变化——全球“干变干，湿变湿”水循环格局，已经加剧，即全球平均气温每上升1℃，水循环加剧2%～4%)。而通过与气候模式模拟结果结合发现，人类活动是造成海洋盐度格局变化加速的主要原因，这反映了人类活动对海洋环境的另一项“改造”。
成里京表示，基于最新研究成果估算，如果21世纪全球气温比工业革命前升高2℃(《巴黎协定》目标的上限)，全球水循环将至少加强4%～8%，这意味着更为剧烈的蒸发特别是在已经较为干旱的区域，以及更为强烈的降水特别是在降水已经较多的地区。
其中，蒸发更为剧烈意味着干旱的地方将变得更为干旱，也容易带来野火，直接威胁农业生产和粮食供给，影响人民生命和财产安全；更为剧烈的降水则更容易造成更大的暴雨、洪涝等气象灾害。同时，台风天气下降水强度将加大，未来沿海、小岛和低洼地区将会面临更严峻的防护压力。
成里京透露，他们完成并发布的最新盐度数据，除应用于全球水循环研究外，盐度变化对大洋环流、海洋生物地球化学过程有重要影响，包括：极地盐度变化会改变海水密度，对大西洋经圈翻转环流有关键调制作用，进而影响全球天气和气候；盐度变化会改变局地海水密度，影响海洋的层结稳定性，进而调节海洋垂向能量、物质、碳交换强度，影响海洋生态系统和渔业资源。
（三）研究海洋热带气旋变化的新信息
1. 探测热带气旋特性及影响的新发现
⑴发现全球热带气旋移动速度在减缓。[6]2018年6月7日，美国国家海洋与大气管理局国家环境信息中心专家詹姆斯·科辛，在《自然》杂志上发表的论文称，热带气旋的移动速度在过去70年里大约减慢了一成。论文还指出，部分陆地地区的热带气旋降速明显，因此导致与风暴有关的破坏的可能性增加。
预计全球变暖会增加最强热带气旋的严重程度，但也可能会带来其他更严重的影响，例如夏季热带大气环流的普遍减弱。除了环流变化之外，人为造成的气候变暖还会导致大气水汽容量的增加，预计会增加降水率。随着全球气温的上升，预计热带气旋中心附近的降雨率也会增加。
科辛分析了热带气旋记录，表明在全球范围内，热带气旋的移动速度在1949年至2016年期间减缓了约10%，而在一些陆地地区减缓幅度更为显著。科辛发现，受西北太平洋和北大西洋热带气旋影响的陆地地区分别大幅放缓30%和20%，澳大利亚地区的放缓幅度达19%。他总结说，即使不考虑风暴强弱的变化，热带气旋在特定地区的停留时间也在加长，极端降雨和风暴引发的损害可能增加。
⑵发现强热带气旋发生时间出现提前趋势。[7]2023年9月，南方科技大学余锡平和中国海洋大学宋丰飞领导，清华大学、美国夏威夷大学马诺阿分校相关专家参加的一个研究团队，《自然》发表一篇气候科学研究论文指出，20世纪80年代至今，强热带气旋似乎每10年会提早三天发生，这种季节性转变，可能与主要由温室气体排放驱动的海洋暖化有关。
强热带气旋是指最大风速超过110节(每小时203.7千米)的热带气旋，属于破坏力最强的自然灾害之一。此前，强热带气旋的气旋数量、强度和生命史等变化的研究已有大量成果，但其季节性周期变化仍有很多未知内容。
为了解热带气旋的季节性周期是否发生变化，该研究团队通过分析1981年至2017年的卫星数据发现，强热带气旋的出现时间有提早的趋势，北半球和南半球分别以每10年3.7天和3.2天的速度提前。不过，研究结果显示，季节性提前只在强热带气旋上较为显著，在较弱的热带气旋上则不明显。他们指出，强热带气旋的提早发生，经证明与海表温度和海洋热含量的提早上升有关，而这主要由温室气体排放驱动。
中国南部和墨西哥湾，是受热带气旋严重影响的两个地区。研究人员分析了来自这两个地区的数据，并研究了强热带气旋的提前对极端降水的潜在影响。其结果显示，强热带气旋的提早出现，大大推动了极端降水的提前，同时每年的持续性降水事件数量也会增加。研究人员表示，今后需要开展进一步研究，为强热带气旋提前而带来较大风险的人群和地区，制定出更好的保护策略。
⑶发现热带气旋变化使三角洲的稳定性面临风险。[8]2016年10月，英国南安普顿大学科学家斯蒂芬·达比及其同事组成的一个研究小组，在《自然》杂志发表的论文表明，热带气旋活动可以带来大量沉积物，有助于保护三角洲不受海平面上升的威胁。若热带气旋活动发生变化，三角洲区域将面临风险。研究同时表明，认识气旋活动与沉积物运移之间的关系，能有助于我们更好地评估脆弱的沿海地区。
受海平面上升影响，大部分大型三角洲存在被淹没的风险，一部分原因是人类活动，如建造水库等导致三角洲地区的沉积物减少。不过，热带气旋带来的降雨增加，会引发河网地区滑坡，从而增加到达三角洲的沉积物量，以此补充三角洲区在其他方面流失的沉积物。
此次，该研究小组分析了湄公河的25年数据，结果显示，上游气旋活动给湄公河三角洲带来了大量沉积物。论文数据表明，就湄公河而言，32%的沉积物输运和热带气旋带来的降雨有关；在1981年至2005年间，湄公河三角洲悬浮沉积物一半以上的下降，源自热带气旋模式的转变。
此外，气候模型预测显示，有可能影响湄公河流域的热带气旋路径将发生变化，结合研究结果分析，未来湄公河三角洲的稳定性可能面临危险。
2.研究台风强度变化与预测技术的新进展
⑴发现登陆台风强度增长最快。[9] 2016年9月，美国加州大学圣迭戈分校梅伟和谢尚平等专家组成的一个研究小组，在《自然·地球科学》杂志上发表论文称，随着大气中温室气体浓度上升，洋面预期将进一步变暖，中国大陆、台湾地区以及韩国和日本因此可能在未来面临更具破坏性的台风。
由于现有数据中的不一致因素，地区性台风活动的强度变化一直很难识别，尤其是对两个最强的台风级别：人们在这两个级别识别出了相反的年风暴数量变化趋势。
该研究小组通过修正方法论差异，统一了数据，并发现过去38年间，台风显著地朝高强度方向转变。他们使用了聚类分析方法，发现与停留在海面上的台风相比，登陆台风的增强明显更强。他们认为，这些变化来源于增强速度加快，而非速度保持一致而增强时间延长。
⑵推进影响粤港澳大湾区台风强度研究。[10]2022年5月，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室研究员王春在领导的研究团队，在《气候动力学》杂志发表论文称，前人对南海热带气旋的研究多集中在其生成频数上，而他们采用新视角，揭示影响粤港澳大湾区台风强度的年代际变化及其机制。
研究人员对1977～2018年6～11月热带气旋高发季，生成于南海，或生成于西太平洋进入南海的热带气旋强度，依据年最高强度和年平均强度的变化进行探究，发现南海热带气旋强度存在两个高强度期：1977～1993（P1）和2006～2018（P3），一个低强度期：1994～2002（P2）。两个高强度期P1和P3与低强度期P2相比，南海热带气旋强度的年最高强度和年平均强度，均显著增强。值得注意的是，近十多年来（2006～2018），南海热带气旋处于高强度时期。
进一步分析表明，和P2时期相比，P1和P3时期热带气旋的生成位置偏东，因此，强化持续时间偏长，有利于热带气旋强度的增强。垂向水汽输运也是影响强度年代际变化的一个因子。P2时期，中层相对湿度低，垂向上又存在向下的运动异常，不利于热带气旋的发展，而P1和P3时期则相反。
该研究揭示了南海热带气旋强度的年代际变化，并对其年代际变化给出了物理解释。相关研究的开展，能提升对于南海热带气旋活动规律的认识，进而服务于粤港澳大湾区和防灾减灾国家战略。
⑶利用人工智能技术提前预测台风。[11]2019年2月，日本海洋研究机构和九州大学共同组成的一个研究小组，在《地球与行星科学的进展》杂志网络版发表研究成果称，他们利用人工智能深度学习技术，开发出从全球云系统分辨率模型气候实验数据中，高精度识别热带低气压征兆云的方法。该方法可识别出夏季西北太平洋热带低气压发生一周前的征兆。
台风和飓风都是一种热带气旋，只是发生地点不同，叫法不同。通常把印度洋和北太平洋西部发生的热带气旋称作台风，而把大西洋或北太平洋东部的热带气旋叫做飓风。预测台风和飓风等热带低气压的发生，一般是通过卫星观测和监视云的演变过程，对观测数据进行气象模型模拟。但大气现象非线性极强，不同的气象模型预测的未来气象结果会出现非常大的偏差。近年来人工智能技术飞速发展，可根据大数据中的特定类型进行深度学习，检测特定现象，从而应用于具有不确定性的气象领域。
利用深度学习获得更高的识别精度，对每一种气象类型都需要超过数千张图片的大量数据。研究小组首先利用热带低气压跟踪算法，把全球云系统分辨率模型20年积累的气候实验数据，制成5万张热带低气压初始云及演变中的热带低气压云图片，再加上100万张未演变成热带低气压的低气压云图片，共105万张图片组成10组学习数据，利用深度卷积神经网络的机器学习，生成不同特征的10种识别器，然后构筑出可对10种识别器结果进行综合评价的集合识别器。
该方法还可对台风路径和强度进行预测，并预测暴雨的发生。今后研究小组将以深度学习为代表的人工智能技术融合数据驱动方法和模型驱动方法，开展新的海洋地球大数据分析。
3. 探测飓风特性及滋生地的新发现
⑴发现北大西洋飓风季首次风暴出现提前趋势。[12]2022年8月，美国气候学专家瑞安·特鲁切卢特领导的研究小组，在《自然·通讯》杂志上发表的一篇气候变化研究论文指出，自1979年以来，北大西洋飓风季首次风暴的出现时间有提前趋势。该研究还发现，1900年至今，登陆美国的首个被命名风暴也有提前趋势。这些研究结果对于制定更好的应对和适应策略具有重要意义。
这篇论文写道，目前对北大西洋飓风季的定义于1965年正式确立，将飓风季的出现时间定在6月至11月。虽然这个时间段确实覆盖了该区域的大部分飓风，但北大西洋飓风季缺少一个更精确的定义，而且近来多个热带气旋的形成时间，都早于北大西洋飓风季的官方起始日期6月1日。
研究小组利用观测数据，分析了1979年至2020年大西洋热带气旋活动出现时间的变化，以及1900年至2020年美国风暴登陆风险的出现时间。他们的研究结果显示，自1979年以来，北大西洋被命名风暴的形成时间一直在提前，其速度为每10年提前5天以上。
研究人员还指出，自1900年以来，首个登陆美国的被命名风暴每10年提前约2天。他们认为，这种风暴提前发生的趋势，可能与大西洋西部地区的春季暖化有关，这种暖化也在同期有增加的趋势。
研究人员说，最新的研究结果表明，对北大西洋飓风季起始时间的定义，或能根据经验提到6月1日以前。他们指出，另一方面，海洋温度的上升或能让热带气旋提早形成，从而加剧有人居住陆块的热带气旋暴露。
⑵发现大西洋飓风一天内由弱增强可能性加倍。[13] 2023年10月，美国罗文大学气候学家安德拉·加纳主持的研究团队，在《科学报告》发表论文认为，比起1970年～1990年，现在大西洋飓风在24小时内，从较弱的1级飓风增长到强烈的3级飓风的可能性，增加了一倍以上。同时，飓风更有可能沿美国东海岸更快速地增强。所以，需要更好的通讯手段提醒受威胁社区，因为很难预测飓风在其生命周期中何时会最为剧烈地增强。
热带风暴或飓风最快速的增强，通常发生在海面温度反常温暖的区域，风暴增强率的上升，与气候变化下海洋变得更暖有关。但飓风在整个大西洋盆地的增强率改变尚不明确。
该研究团队分析了，1970年～2020年间每一次大西洋飓风生命周期内的风速改变。这些飓风被分为三个时间段：历史期（1970年～1990年）、中间期（1986年～2005年），及现代期（2001年～2020年）。他们计算了飓风生命周期中风速在任意24小时里的最大增加，以确定最大增强率。结果发现，飓风最大增强率达到20节（每小时37公里）及以上的可能性，从历史期的42.3%增加到现代期的56.7%。此外，飓风在24小时里从较弱增强到强烈飓风的概率，从3.23%增加到8.12%。
研究人员还发现，飓风最可能发生最大增强率的地点，在这些时期发生了改变。飓风发生最快速增强，更可能在美国沿大西洋海岸和加勒比海上，而在墨西哥湾则不太容易发生。
他们提出，造成经济损失最大的5次大西洋飓风中，有4次发生在2017年以后，并且都在其生命周期里快速增强。他们建议，为面临风险的社区研发更好的防灾计划和通讯系统。
⑶研究表明美国东海岸已成超强飓风滋生地。[14]2022年10月17日，美国能源部所属的西北太平洋国家实验室大气科学家卡提克·巴拉古鲁、梁丽蓉等人组成的研究小组，在《地球物理研究快报》杂志上发表论文称，他们研究发现，美国大西洋沿岸已成为超强飓风的滋生地，而如果人类继续依赖化石燃料的话，飓风可能会对世界各国沿海地区造成更沉重的打击。
这项研究发现，过去40年里，石油、天然气和煤炭燃烧产生的温室气体排放所引起的全球变暖，是导致美国东海岸风暴和洪水灾害日益严重的主要因素。风暴聚集起能量变得更快，官方向居民及时发出警告和疏散命令因而也愈发困难。
研究人员通过分析风暴活动及其形成条件发现，1979年至2018年期间，美国大西洋海岸附近飓风增强的速度显著攀升。
一场风暴的强度迅速增强需要近乎完美的自然条件，以前这种条件很难具备。现在研究人员发现，随着温室气体排放的增加，这种完美自然条件的组成部分，例如温暖的海洋表面、高湿度、低风切变和空气的旋转运动（涡度）等，已经变得越来越普遍。巴拉古鲁说：“美国东海岸近岸环境对飓风绝对变得更加有利，这与我们在该地区观察到的飓风强度的增强非常吻合。”
梁丽蓉接着说：“沿海地区飓风行为的变化，可能会影响世界各地的大量人口。”
预测模型显示，人类若不逐步淘汰化石燃料，遏制温室气体排放，这种破坏性的趋势似乎将继续下去。巴拉古鲁还特别指出，除了人类活动所导致的气候变化，自然因素确实发挥了作用，但程度较小。
（四）研究海洋气象变化的其他新信息
——发现南极冰芯含有过去大规模海洋气象变迁痕迹[15]
2017年3月，日本理化学研究所的一个研究小组在《地球化学杂志》网络版上发表论文称，他们对2001年在南极内陆挖掘的含有各种成分的冰芯进行离子浓度分析，结果发现，冰芯存在来自平流层的成分和过去大规模海洋气象变化的痕迹。
南极内陆被厚度平均超过2000米的冰床覆盖。冰床由降雪堆积而成，以各种形式保存着过去的气候变动和环境变迁等信息。日本南极科考队在南极富士圆顶附近钻探到超过3000米深的冰芯，这些冰芯的历史可追溯至72万年前；而深约至85米的浅层部分则有2000年历史。迄今为止，科学家尚未对南极冰芯按年份进行系统分析，而此类分析能够发现详细的化学特征，获得过去气候变动和环境变迁的重要信息。特别是浅层冰芯记录了人类历史活动，可以评估自然现象和人类活动对气候和环境的影响。
研究小组称，他们把65米至7.7米深的冰芯，按年份划分，每一年份为3厘米至4厘米，约为公元600年至1900年，并制作出1435个冰芯样本。然后，利用高感度离子色谱装置，对10种负离子和5种阳离子浓度进行测定，精度在5%之内。结果发现，1435个样本的平均化学成分，与来自海水的海盐成分完全不同。
研究人员解释说，这是因为南极富士圆顶附近雪中含有的物质，不仅是距地表约8公里的对流层从沿海运送来的海盐等物质，还有从距地表8公里至50公里的平流层而来的众多其他物质。研究人员对各种离子浓度进行分析，结果发现了数个样本的钠离子和氯离子浓度非常高。这显示，在冰芯记录的1300年间，至少发生了数次大规模的海洋气象变动现象，即非常大的低气压侵入内陆，气流从沿海携带海盐成分至南极内陆。但引起这种气象的原因，有待今后继续研究。
