树木年轮分析表明，强上层大气风的变化在过去700年中，甚至可能更长时间内，导致了欧洲不同地区的气候变化。这种现象导致了独特的天气模式、农业影响和社会变迁。
亚利桑那大学的教授瓦莱丽·特鲁特（Valerie Trouet）在夏季访问比利时的故乡时，有一个引人入胜的观察，这一观察转变为重要的科学见解：在阴云遮蔽太阳的日子里，当地人选择穿着毛衣而不是夏季服装，而意大利、希腊和巴尔干地区却正经历温暖干燥的天气。这些地区是来自较凉的中部和北部欧洲游客的热门假期地点。
在亚利桑那大学树木年轮研究实验室，特鲁特通过研究树木年轮提取历史气候模式的信息，解读木材中的波浪状线条，犹如语言学家破译一门久被遗忘的语言。她的好奇心促使她想知道这些沉默的树木是否会对欧洲不可预测的夏季气候拥有关键见解，过去几个世纪里这些地区经历了温度和降水的波动。
特鲁特建立了一个全球团队，从整个欧洲收集树木年轮样本。他们的发现——呈现出过去700年喷流行为的第一次重建——于周二在《自然》杂志上发表。
喷流与黑死病
喷流是存在于上层大气中的快速气流，在北半球和南半球围绕全球循环。它们的位置并不是静止的；根据高低气压天气系统的变化强度，它们可以向北或向南移动或改变方向，有时流动迅速，有时缓慢弯曲。
研究表明，喷流在决定欧洲夏季天气方面发挥着关键作用，呈现出一种称为“偶极子”的来回模式。
“当喷流向北移动时，我们观察到英国群岛上出现更凉爽、更潮湿的天气，而地中海和巴尔干地区则经历更温暖、更干燥的天气。”该研究的共同作者、前树木年轮研究实验室的博士后研究员、现任美国地质调查局红木峡谷站生物学家埃莉·布罗德曼（Ellie Broadman）解释道。“这与我们目前在中欧看到的严重洪水事件一致。”
巴尔干地区的温暖条件导致地中海的蒸发增加，从而在更北的地区形成降水。相反，当喷流向南移动时，它为英国群岛带来了温暖干燥的空气，同时将较凉爽、较潮湿的空气送往东南欧。
由于喷流的测量仅在20世纪40年代末开始，特鲁特提到研究团队利用来自整个欧洲的树木年轮样本估计了过去七个世纪的温度变化。
每个生长季节，树木在春天形成密度较低的年轮，在夏天形成密度较高的年轮。通过在显微镜下检查这些年轮，树木年轮学家们能够创建出关于历史气候条件的详细档案。
“我们将木材中的微小结构特征与高空中流动的大气风联系起来，这非常有趣，”特鲁特指出。
有趣的是，研究团队观察到，过去喷流模式与社会条件相关，如历史记录所记载。
“欧洲保留了大量的书面记录，”特鲁特说。“例如，爱尔兰的僧侣在600年代就开始记录风暴，还有与葡萄收获时间、谷物价格和流行病爆发相关的跨越几个世纪的记录。”
通过将历史数据与重建的喷流模式对齐，特鲁特的团队发现，喷流导致的气候变化在过去至少700年间显著影响了欧洲历史，可能更久。
“当喷流位于北方位置时，爱尔兰的流行病发生得更频繁。”特鲁特解释道。“凉爽潮湿的夏季使人们待在室内，形成有利于疾病传播的条件。”
黑死病在1348至1350年间重创爱尔兰，正好与喷流在欧洲的极北位置重合。
根据布罗德曼的说法，这些发现提供了重要的数据，可以改善研究者用于预测未来气候情景的气候模型。现有的许多研究已探讨全球变暖对喷流的影响。
“仅凭60年的数据很难预测趋势，因此700年的重建是无价之宝，”她评论道。“它允许我们比较历史气候波动和与温室气体排放相关的近期事件。”
作物歉收、野火与极端天气
有一个明显的趋势表明，喷流正在逐渐向北移动，而不考虑季节或短期变化。
“通过将我们的重建与作物歉收相关联，我们看到这一趋势可能正在为主要谷物作物和其他极端天气模式带来挑战，”特鲁特表示。“这一见解提供了一瞥，如果这一趋势持续，我们可能面临的极端事件和社会后果。”
她补充道，这些发现也为理解喷流变动如何导致极端天气事件（包括野火）奠定了基础。
“我们的研究表明，历史上当喷流处于北方位置时，巴尔干地区的野火发生得更频繁，形成了炎热干燥的条件，”她解释说。“这种模式与我们今年夏天目睹的事件相似。我们重建中反映的情景正在实时上演。”
“观察喷流的自然变异如何影响社会使我们对如果引入额外的大气热量和不稳定性可能产生的结果有了深入的见解，”布罗德曼评论道。“确定特定的喷流配置可以显著提高我们预测气候相关极端事件的能力。”
