從伯利茲「大藍洞」提取的30 公尺沉積物岩心提供了大西洋最長的連續風暴頻率記錄。燈塔礁環礁位於伯利茲海岸80 公里（50 英里）外的淺水區，海底陡峭地俯衝至一個引人注目的水下構造。這個被稱為「大藍洞」的天坑深125 公尺（410 英尺），周圍環繞著珊瑚礁，從上方看，形狀像一隻深藍色的眼睛。

無人機拍攝的「大藍洞」上方200 公尺處的影像，顯示鑽井平台錨定在中心。背景中可見燈塔礁環礁的邊緣。圖片來源：Eberhard Gischler，歌德大學

它形成於數千年前，由石灰岩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。

經分析的鑽孔岩心(BH8-18/2) 位於100-140 公分深處，顯示灰綠色、細粒海洋沉積物，具有年分層。總共13 個粗粒事件層（風暴岩，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；補充資料

2022 年夏天，由法蘭克福歌德大學生物沉積學研究小組負責人埃伯哈德·吉施勒教授領導、由德國研究基金會(DFG) 資助的科學家團隊將一個鑽井平台運送到公海對岸的「大藍洞」。在那裡，他們從水下洞穴中提取了一個30 公尺長（100 英尺）的沉積物岩心。這個岩心包含近20，000 年的沉積物積累，隨後由法蘭克福、科隆、哥廷根、漢堡和伯爾尼大學的研究人員進行了分析。

大約7200 年前，這座曾經的石灰岩島（後來成為燈塔礁）被海水淹沒。此後，「大藍洞」底部的沉積物記錄了5700 年來極端天氣事件，包括熱帶風暴和颶風。

生物沉積學研究小組的研究員、這項研究的主要作者Dominik Schmitt 博士解釋說：「由於獨特的環境條件——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澱下來。在沉積物核心內部，它們看起來有點像樹的年輪，年層的顏色根據有機物在灰綠色和淺綠色含量之間交替。」

風暴波和海浪將環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構，稱為風暴岩。 「風暴岩的顆粒大小、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 年中識別並精確地確定了總共574 次風暴事件的發生時間，為了解西南加勒比海地區的氣候波動和颶風週期提供了前所未有的見解。迄今為止可用的儀器數據和人工記錄僅涵蓋過去175 年。

沉積物核心中風暴事件層的分佈表明，過去六千年來，加勒比海西南部熱帶風暴和颶風的發生頻率穩步上升。施密特解釋說：“一個關鍵因素是赤道低壓區的南移。這個區域被稱為熱帶輻合區，它影響著大西洋主要風暴形成區的位置，並決定了熱帶風暴和颶風的移動方式以及它們在加勒比海的登陸地點。”

100 年計數視窗中「大藍洞」的事件層頻率。黑線代表加勒比海西南部5，700 年來風暴頻率增加的趨勢。長條圖突顯了上位短期波動（活動增加= 紅色；活動減少= 藍色），這與更溫暖和更冷的全新世氣候時期相關。綠色和棕色條：與風暴無關的事件層，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。資料來源：Schmitt 等人，2025 年，補充資料

研究小組還能夠將更高的海面溫度與風暴活動的增加連結起來。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。”

在過去的六千年中，每個世紀有四到十六次熱帶風暴和颶風經過「大藍洞」。然而，過去20 年的九次風暴層表明，21 世紀該地區的極端天氣事件將更加頻繁。

吉施勒警告說：「我們的研究結果表明，僅在本世紀，就有大約45 次熱帶風暴和颶風可能經過該地區。這將遠遠超過過去幾千年的自然變化。」研究人員強調，自然氣候波動無法解釋這種增長，而是指出工業時代持續的變暖導致海洋溫度上升和全球拉尼娜現象加劇，從而為頻繁形成風暴及其快速加劇創造了最佳條件。

編譯自/ ScitechDaily