5700年風暴密碼:加勒比海危機正在醞釀
在貝里斯外海80公里處的燈塔礁環礁淺水域,海底陡然下陷形成令人驚嘆的「大藍洞」。這個深達125公尺的海底沉洞,被珊瑚礁環繞,從高空俯瞰宛如一顆深藍色的眼睛。數千年前,它原是石灰岩島上的喀斯特洞穴,在冰河時期因洞頂坍塌,隨著全球海平面上升而被海水淹沒。
2022年夏天,由德國法蘭克福歌德大學生物沉積學研究團隊負責人埃伯哈德·吉施勒教授領軍,在德國研究基金會(DFG)資助下,將鑽探平臺運至大藍洞,成功取得長達30公尺的沉積物巖芯。這份珍貴樣本記錄了近2萬年的沉積歷史,後由法蘭克福、科隆、哥廷根、漢堡和伯恩大學的研究人員共同分析。
約7200年前,原本的石灰岩島沉入海中,大藍洞底部的沉積物自此記錄了5700年來的極端天氣事件。研究主要作者多米尼克·施密特博士指出:「由於獨特的無氧底層水和分層水體環境,細小海洋沉積物得以完整儲存。」這些沉積層就像樹木年輪,隨有機物含量不同呈現灰綠與淺綠交替的色帶。
研究團隊發現,風暴浪潮會將環礁東緣的粗顆粒物質捲入沉洞,形成明顯的「風暴巖層」。這些淺色沉積層在顆粒大小、成分和顏色上都與平常時期的灰綠沉積物形成鮮明對比。透過分析,科學家精確辨識出5700年來共574次風暴事件,為加勒比海西南部的氣候變遷與颶風週期提供前所未有的研究資料。
沉積記錄顯示,過去6000年來加勒比海西南部的熱帶風暴和颶風頻率持續上升。施密特解釋:「關鍵因素是赤道低壓帶南移。」這個被稱為「熱帶輻合帶」的氣候系統,直接影響大西洋風暴生成區的位置,決定熱帶氣旋的路徑和登陸地點。
研究還發現,海面溫度升高與風暴活動增加密切相關。施密特表示:「短期波動與五次明顯的冷暖氣候期吻合,這些變化同時影響熱帶大西洋的水溫。」過去6000年間,大藍洞區域每世紀經歷4到16次熱帶風暴,但最近20年的9個風暴層表明,21世紀極端天氣事件將顯著增加。
吉施勒教授警告:「研究顯示本世紀可能會有約45次熱帶風暴侵襲該區域,遠超過去數千年的自然變異範圍。」研究團隊強調,這種異常增加無法用自然氣候波動解釋,而是工業時代持續暖化導致海洋溫度上升,加上更強烈的反聖嬰現象,為風暴生成和快速增強創造了理想條件。
這項突破性研究發表於2025年3月14日的《科學進展》期刊,題為〈5700年風暴紀錄揭示加勒比海颶風頻率驅動因素〉,DOI編號10.1126/sciadv.ads5624。該期刊由美國科學促進會(AAAS)創辦,以發表跨領域的高影響力研究著稱。