我实验室Selvaraj Kandasamy副教授参与的一个国际科学研究团队发现全球海洋表层水温在过去持续了1800年之久的变冷趋势，并将公元801至1800年间变冷事件归因于火山的频繁喷发。全球海洋表层温度变冷在小冰期达到极低值，随后被人类活动导致的全球变暖终止。

2015年8月17日，“过去的全球变化研究计划—海洋2000年变化工作组”（PAGES-Ocean2k）在《自然·地球科学》期刊上发表研究论文，表明近几个世纪来，数量和规模持续增加的火山喷发可能是全球变冷的主要原因。

该文章的第一作者，澳大利亚卧龙冈大学的Helen McGregor博士说：“火山爆发会在短期内降低大气温度，而我们的研究表明，当火山喷发的频率增加时，则会导致表层海洋处于长时期的变冷状态。”

海洋像一个巨大的齿轮，源源不断吸收单次火山喷发引起的大气响应，大量火山喷发积累效应导致海洋的长期变冷趋势。McGregor继续说：“因为与大气相比，海洋能吸收巨大的热量，所以了解海洋如何调节自然驱动的变化至关重要。这项研究的进展为我们认识人为源温室气体强迫之前的百年尺度的全球海表温度变化提供了新的视角。

此外，研究人员发现，在16世纪至18世纪之间，陆地与海洋都经历了相似的温度极冷事件——小冰期。这表明小冰期事件是一个全球性的气候现象。与小冰期对应，全球至少经历了9次大型火山喷发。

科学家们结合前人发表的57份权威公开资料，利用取自全球（数据纵跨亚极区至热带海区）的表层海水温度记录，重建了该时期全球海洋表面温度变化趋势，得以给出上述结论。

科学家将数据归一化为200年区间单位，以便观测长期变化趋势。并将结果与重建的陆地温度相比，结果显示海洋与陆地有同样的变冷趋势。

McGregor博士说，无论我们如何划分数据，海洋变冷的趋势都非常明显。

为了找出变冷的原因，研究者转而借助气候模型。他们模拟了海表温度对外界不同驱动力的响应，如太阳活动、地球轨道、土地利用、火山活动和温室气体等变化。结果表明，只有火山喷发事件与观察到的变冷趋势相吻合。

该文的第二作者，美国马里兰大学的Michael Evans副教授说，认识自然驱动下海洋温度的响应，也为我们预测未来气候变化提供理论依据。

工作组组长Evans博士说：“其他科学家的模型模拟显示了海洋对地球变暖有很大的延迟效应。伴随着全球变暖，大量热量进入海洋；现在的海表温度上升也预示着未来气候继续变暖的趋势。同理，过去几个世纪来海洋处在低温期，可能是对频繁的火山事件长时间响应的结果。”

“我们仍在继续研究海洋如何调节气候变化。”Evans博士继续说，“我们接下来的工作是，结合观测与模型，进一步了解海洋在气候变化中所扮演的角色。”

文章的共同作者之一（唯一来自中国研究机构的作者），来自我实验室的Selvaraj Kandasamy副教授，他们的研究已经证明，如果足够的热量从海洋表面流失，频繁的火山爆发导致的变冷可能会持续保持。他说：“过去约2.5亿年至6500万年间，由于火山喷发或陨石冲击向大气排放大量的气溶胶，地球经历了巨大的气候变化，这可能是导致当时大量生物灭绝的原因。然而，相对于近代人类排放的温室气体浓度不断增高导致的全球变暖幅度来说，我们在本文所报道的气候变冷是非常小的”。

参考文献：

“Robust global ocean cooling trend for the pre-industrial Common Era”, McGregor et al., published on 17 August, 2015. Nature Geoscience, doi: 10.1038/NGEO2510. Link: http://nature.com/articles/doi:10.1038/ngeo2510