多年来，科学家们一直试图了解厄尔尼诺和拉尼娜的变化，以准确预测逐年对天气模式的破坏。约克大学拉松德工程学院科学家的新发现表明，太平洋赤道上的一种类似传送带的热量运动——称为“交叉赤道细胞”(CEC)——可能会影响特定的厄尔尼诺现象或拉尼娜现象好像。
Lassonde 工程学院大气科学系助理教授 Neil Tandon 说：“这个 CEC 所做的基本上是在赤道以北和赤道以南之间来回晃动水和热量。”该研究的合著者。“在这项研究中，我们研究了海洋中这种运动的物理原因。了解这一点至关重要，因为海洋热量位置的微小变化反过来会改变大气喷射流的位置，从而引发连锁反应，扰乱全球天气。”
众所周知，厄尔尼诺和拉尼娜都会对天气产生全球影响，从严重的洪水到干旱和野火——影响每个国家的经济。厄尔尼诺现象是热带太平洋一年多来的海洋变暖，而拉尼娜现象则是该地区的降温。但并非所有的厄尔尼诺和拉尼娜都是一样的：有些比其他的强，而且它们可能出现在太平洋的不同位置。
坦登说，CEC 的热量运动可能有助于解释这种行为范围，并提高我们预测天气模式逐年变化的能力。这种改进将使全球各国在广泛的领域受益，包括农业、交通、应急服务、水电公用事业和保险业。
“当科学家们看到将有强烈的厄尔尼诺现象或强烈的拉尼娜现象时，每个人都会关注，因为没有一个国家不受其影响，”坦登说。“如果我们能够在改进对厄尔尼诺或拉尼娜影响的预测方面采取任何渐进的步骤，就能够为严重洪水或干旱等后果做好准备，这对每个人都有好处。”
Tandon 和第一作者、Tandon 实验室的硕士生 Devanarayana Rao 使用多个数据集检查了 CEC。在研究中，该团队分析了物理量之间的关系，以说明这种环流的样子以及这种环流存在的原因。他们的分析发现，CEC 源于以下一系列事件：
风的逐年变化会导致太平洋赤道以北和以南的海水密度发生变化。
这些密度变化会导致赤道北部和南部的压力发生变化。
这些压力变化反过来会在上层海洋中产生穿过赤道的水流。
上层海洋中的这种流动产生的波浪延伸到深海，在那里它们推动相反方向的流动穿过赤道。
“这项研究是不断努力的一部分，旨在提高我们对气候系统的理解，并为当前的气候危机开发现实世界的解决方案，”Rao 说。“总的来说，大多数[以前的]研究都集中在大西洋的深海环流上，预计未来 100 年该环流将‘放缓’。但是，在这里，在太平洋，深海的逐年变化比大西洋强得多，这可能会影响全球天气模式、深海碳储量和海洋栖息地。”
“我认为这项研究的重要下一步是开始研究我们用来预测厄尔尼诺和拉尼娜的模型，并特别关注这些模型对 CEC 的作用，”Tandon 说。“如果他们做的事情与实际观察到的非常不同，那么后果是什么?如果我们纠正模型所做的事情，是否会导致更好的预测?”
