研究发现，地球绕日轨道的年际微小几何不对称性与厄尔尼诺现象存在2.5到13年的共同周期，为气候波动提供了能量背景。
每隔几年，赤道太平洋中东部海域的表面水温就会出现异常升高，这就是人们熟知的厄尔尼诺现象。它的出现往往会引发全球范围的大气环流重组，给某些地区带来罕见干旱，同时让另一些地方遭受暴雨侵袭。长期以来，海洋与气象学家已经深入揭示了厄尔尼诺与南方涛动内部的复杂机制，包括信风的变化和深层洋流波动的传导。然而，一个根本性的谜题始终困扰着科学界：为什么这种气候循环会在特定的时间尺度上重复发生？
为了寻找答案，科学家将目光投向了天文气候学这一交叉领域，探索地球公转轨道中微小而持续的几何变率是否为这一全球气候循环设定了背景节拍。提到天文因素对气候的影响，人们通常会联想到长达数万年的米兰科维奇循环，那是塑造冰期演变的大尺度轨道变化。但事实上，地球每年绕太阳公转的几何路径同样经历着更为微妙且连续的年际漂移。
通过研究每年3月春分与9月秋分之间地球公转轨道的对称性变化，结合太阳赤纬与日地距离，研究人员提取了两个核心物理描述符：一个是反映地球侧向投影几何不对称性的指标，另一个则是基于牛顿万有引力逆平方律计算的引力描述符。随后，研究团队对1948年到2025年间长达78年的厄尔尼诺历史观测记录进行了深度分析。
为了确保结果的可靠性，研究采用了信息论、单谱分析和小波相干这三种互相独立的数学分析方法。令人吃惊的是，这三种方法最终收敛到了完全一致的时间频段：一个约2.5年到3年的准两年周期、一个约4年的年际周期，以及一个跨越11年到13年的十年际结构。三种不同数学框架的高度一致性表明，厄尔尼诺现象的重复发生绝非随机噪声。
需要强调的是，轨道的几何变化并不是直接触发某次具体厄尔尼诺事件的简单开关。科学家提出了一种能量预调控机制的假说。这类似于海洋潮汐的形成过程：微小的天体引力梯度本身不足以掀起巨浪，但它们与海盆几何形状、流体动力学及共振效应相互作用，就能引发大规模的海水运动。同样，厄尔尼诺涉及深达海面以下500米的巨大水体置换。缓慢演化的轨道边界条件构成了背景能量场，赤道克尔文波、罗斯贝波的传播、温跃层调整以及信风反馈等海气耦合机制在此背景下得以被调制和放大。
这一研究假说还具备实时验证的可行性。基于美国国家航空航天局与巴黎天文台精确计算的天体运行轨道数据，研究人员在不使用统计外推的前提下，推演了2026年到2030年的轨道变率轨迹。结果显示，2026年到2030年这一时间窗口正好对应着历史上有利于厄尔尼诺现象活跃或主导的低频轨道配置。随着未来几年海洋与大气实时观测数据的累积，这一天文气候相干性理论将迎来真正的实证检验。
原文：https://phys.org/news/2026-11-earth-orbital-asymmetries-recurring-rhythms.html