從伯利茲“大藍洞”提取的 30 米沉積物巖心提供了大西洋最長的連續(xù)風(fēng)暴頻率記錄。燈塔礁環(huán)礁位于伯利茲海岸 80 公里（50 英里）外的淺水區(qū)，海底陡峭地俯沖至一個引人注目的水下構(gòu)造。這個被稱為“大藍洞”的天坑深 125 米（410 英尺），周圍環(huán)繞著珊瑚礁，從上方看，形似一只深藍色的眼睛。
無人機拍攝的“大藍洞”上方 200 米處的圖像，顯示鉆井平臺錨定在中心。背景中可見燈塔礁環(huán)礁的邊緣。圖片來源：Eberhard Gischler，歌德大學(xué)
它形成于數(shù)千年前，由石灰?guī)r島上的一個喀斯特洞穴形成。在上一個冰河時期，洞穴的頂部坍塌，隨著全球海平面隨著冰蓋融化而上升，洞穴被洪水淹沒。
經(jīng)分析的鉆芯 (BH8-18/2) 位于 100-140 厘米深處，顯示出灰綠色、細粒海洋沉積物，具有年分層?？偣?13 個粗粒事件層（風(fēng)暴巖，EL36 至 47）因其白色和米色以及與晴天沉積物不同的成分而顯得格外突出。圖片來源：Schmitt 等人 2025；補充材料
2022 年夏天，由法蘭克福歌德大學(xué)生物沉積學(xué)研究小組負責(zé)人埃伯哈德·吉施勒教授領(lǐng)導(dǎo)、由德國研究基金會 (DFG) 資助的科學(xué)家團隊將一個鉆井平臺運送到公海對岸的“大藍洞”。在那里，他們從水下洞穴中提取了一個 30 米長（100 英尺）的沉積物巖心。這個巖心包含近 20，000 年的沉積物積累，隨后由法蘭克福、科隆、哥廷根、漢堡和伯爾尼大學(xué)的研究人員進行了分析。
大約 7200 年前，這座曾經(jīng)的石灰?guī)r島（后來成為燈塔礁）被海水淹沒。此后，“大藍洞”底部的沉積物記錄了 5700 年來極端天氣事件，包括熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)。
生物沉積學(xué)研究小組的研究員、這項研究的主要作者 Dominik Schmitt 博士解釋說：“由于獨特的環(huán)境條件——包括無氧底層水和幾個分層水層——細小的海洋沉積物可以在‘大藍洞’中基本不受干擾地沉淀下來。在沉積物核心內(nèi)部，它們看起來有點像樹的年輪，年層的顏色根據(jù)有機物含量在灰綠色和淺綠色之間交替?！?/p>
風(fēng)暴波和海浪將環(huán)礁東部礁石邊緣的粗顆粒沖入塌陷坑，形成了獨特的層狀結(jié)構(gòu)，稱為風(fēng)暴巖?！帮L(fēng)暴巖的顆粒大小、成分和顏色從米色到白色不等，與晴天灰綠色沉積物截然不同，”施密特指出。
研究小組在過去 5700 年中識別并精確確定了總共 574 次風(fēng)暴事件的發(fā)生時間，為了解西南加勒比海地區(qū)的氣候波動和颶風(fēng)周期提供了前所未有的見解。迄今為止可用的儀器數(shù)據(jù)和人工記錄僅涵蓋過去 175 年。
沉積物核心中風(fēng)暴事件層的分布表明，過去六千年來，加勒比海西南部熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)的發(fā)生頻率穩(wěn)步上升。施密特解釋說：“一個關(guān)鍵因素是赤道低壓區(qū)的南移。這個區(qū)域被稱為熱帶輻合區(qū)，它影響著大西洋主要風(fēng)暴形成區(qū)的位置，并決定了熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)的移動方式以及它們在加勒比海的登陸地點?！?/p>
100 年計數(shù)窗口中“大藍洞”的事件層頻率。黑線代表加勒比海西南部 5，700 年來風(fēng)暴頻率增加的趨勢。條形圖突出顯示了上位短期波動（活動增加 = 紅色；活動減少 = 藍色），這與更暖和和更冷的全新世氣候時期相關(guān)。綠色和棕色條：與風(fēng)暴無關(guān)的事件層，來自“大藍洞”完全淹沒之前的時期，因此未包括在頻率重建中。來源：Schmitt 等人，2025 年，補充材料
研究小組還能夠?qū)⒏叩暮Ｃ鏈囟扰c風(fēng)暴活動的增加聯(lián)系起來。施密特表示：“這些短期波動與五個不同的暖季和冷季相吻合，這也影響了熱帶大西洋的水溫?！?/p>
在過去的六千年中，每個世紀有四到十六次熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)經(jīng)過“大藍洞”。然而，過去 20 年的九次風(fēng)暴層表明，21 世紀該地區(qū)的極端天氣事件將更加頻繁。
吉施勒警告說：“我們的研究結(jié)果表明，僅在本世紀，就有大約 45 次熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)可能經(jīng)過該地區(qū)。這將遠遠超過過去幾千年的自然變化。”研究人員強調(diào)，自然氣候波動無法解釋這種增長，而是指出工業(yè)時代持續(xù)的變暖導(dǎo)致海洋溫度上升和全球拉尼娜現(xiàn)象加劇，從而為頻繁形成風(fēng)暴及其快速加劇創(chuàng)造了最佳條件。
編譯自/ScitechDaily
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