從伯利茲“大藍(lán)洞”提取的 30 米沉積物巖心提供了大西洋最長(zhǎng)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(gè)引人注目的水下構(gòu)造。這個(gè)被稱為“大藍(lán)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(lán)色的眼睛。

無(wú)人機(jī)拍攝的“大藍(lán)洞”上方 200 米處的圖像，顯示鉆井平臺(tái)錨定在中心。背景中可見燈塔礁環(huán)礁的邊緣。圖片來(lái)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(gè)喀斯特洞穴形成。在上一個(gè)冰河時(shí)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(xì)粒海洋沉積物，具有年分層。總共 13 個(gè)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(lái)源：Schmitt 等人 2025；補(bǔ)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(fù)責(zé)人埃伯哈德·吉施勒教授領(lǐng)導(dǎo)、由德國(guó)研究基金會(huì) (DFG) 資助的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將一個(gè)鉆井平臺(tái)運(yùn)送到公海對(duì)岸的“大藍(lán)洞”。在那里，他們從水下洞穴中提取了一個(gè) 30 米長(zhǎng)（100 英尺）的沉積物巖心。這個(gè)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(jìn)行了分析。

大約 7200 年前，這座曾經(jīng)的石灰?guī)r島（后來(lái)成為燈塔礁）被海水淹沒。此后，“大藍(lán)洞”底部的沉積物記錄了 5700 年來(lái)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(xiàng)研究的主要作者 Dominik Schmitt 博士解釋說(shuō)：“由于獨(dú)特的環(huán)境條件——包括無(wú)氧底層水和幾個(gè)分層水層——細(xì)小的海洋沉積物可以在‘大藍(lán)洞’中基本不受干擾地沉淀下來(lái)。在沉積物核心內(nèi)部，它們看起來(lái)有點(diǎn)像樹的年輪，年層的顏色根據(jù)有機(jī)物含量在灰綠色和淺綠色之間交替。”

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(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，稱為風(fēng)暴巖。“風(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(shí)別并精確確定了總共 574 次風(fēng)暴事件的發(fā)生時(shí)間，為了解西南加勒比海地區(qū)的氣候波動(dòng)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(lái)，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(shuō)：“一個(gè)關(guān)鍵因素是赤道低壓區(qū)的南移。這個(gè)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(dòng)方式以及它們?cè)诩永毡群５牡顷懙攸c(diǎn)。”

100 年計(jì)數(shù)窗口中“大藍(lán)洞”的事件層頻率。黑線代表加勒比海西南部 5，700 年來(lái)風(fēng)暴頻率增加的趨勢(shì)。條形圖突出顯示了上位短期波動(dòng)（活動(dòng)增加 = 紅色；活動(dòng)減少 = 藍(lán)色），這與更暖和和更冷的全新世氣候時(shí)期相關(guān)。綠色和棕色條：與風(fēng)暴無(wú)關(guān)的事件層，來(lái)自“大藍(lán)洞”完全淹沒之前的時(shí)期，因此未包括在頻率重建中。來(lái)源：Schmitt 等人，2025 年，補(bǔ)充材料

研究小組還能夠?qū)⒏叩暮Ｃ鏈囟扰c風(fēng)暴活動(dòng)的增加聯(lián)系起來(lái)。施密特表示：“這些短期波動(dòng)與五個(gè)不同的暖季和冷季相吻合，這也影響了熱帶大西洋的水溫。”

在過去的六千年中，每個(gè)世紀(jì)有四到十六次熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)經(jīng)過“大藍(lán)洞”。然而，過去 20 年的九次風(fēng)暴層表明，21 世紀(jì)該地區(qū)的極端天氣事件將更加頻繁。

吉施勒警告說(shuō)：“我們的研究結(jié)果表明，僅在本世紀(jì)，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(yuǎn)遠(yuǎn)超過過去幾千年的自然變化。”研究人員強(qiáng)調(diào)，自然氣候波動(dòng)無(wú)法解釋這種增長(zhǎng)，而是指出工業(yè)時(shí)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