工業革命之後，伴隨著全球暖化而來的，是越來越頻繁及顯著的聖嬰現象。古海洋學家利用單隻有孔蟲的碳氧同位素分析，搭配海洋—大氣交互作用模擬程式，重建了上新世時期（距今約326萬到303萬年前）的聖嬰現象特徵。結果顯示，當時聖嬰現象的強度與出現頻率，都相當類似於工業革命之後的地球。
圖一 赤道太平洋水溫分佈。上圖是現今（1971-2000）赤道太平洋的平均水溫分佈，下圖是上新世時期赤道太平洋的平均水溫分佈（資料來源：Anna S. von der Heydt & Henk A. Dijkstra, 2011）。
在上新世時期，大氣中的二氧化碳含量約為350-400PPM，與今天的地球大致相同，而當時的平均氣溫則比今天的地球溫暖了3℃左右。在過去的研究報告中曾經提及，在上新世時期地球的赤道太平洋地區，水溫差異很小，這與現今地球出現聖嬰現象時的赤道太平洋特徵相仿（如圖一）。因此我們認為上新世時期的氣候，也與聖嬰現象發生時的地球氣候相近。
但是受限於氣候記錄素材的解析度限制，我們無法精確地得到地球氣候每2到7年變化（聖嬰現象出現的週期）的差異，也就無從得知過去地球上是否同樣存在聖嬰現象這種週期性的氣候變化。最近Scroxton等人分別針對東赤道太平洋不同深度（0-20公尺、45-70公尺、75-135公尺）的有孔蟲種類，進行單隻有孔蟲的碳氧同位素分析，並根據海洋—大氣交互作用模擬程式的運算，得到了上新世時期海水溫度的變化，以及聖嬰現象發生的特徵。
結果顯示，上新世時期的聖嬰現象發生頻率相當穩定，且強度相近，這與工業革命之後，地球上所出現的聖應現象特徵相當類似（圖二）。同時根據有孔蟲的氧同位素數據顯示，聖嬰現象發生時可能是以洋面下的水流流動才導致了海水斜溫層深度的加深，而非湧升流停止所造成（圖三）。因此當地球氣候溫暖，在西太平洋暖池隨時儲存大量暖水的狀況下，聖嬰現象就會持續且穩定地出現，且具備一定的強度。
圖二 聖嬰現象的特徵。圖左為工業革命前，東赤道太平洋海水表溫的變化，顯示聖嬰現象的出現頻率較為雜亂，且強度不一。圖右為上新世中期東赤道太平洋海水表溫的變化，顯示聖嬰現象的出現頻率較為穩定，且強度相近也較大（資料來源：Scroxton, N. et al., 2011）。
圖三 不同水深的水溫變異。根據不同種類的有孔蟲殼體氧十八同位素含量分析，可以得到不同水深水溫在聖嬰現象與反聖嬰現象時期可能的水溫變異。
在全球暖化趨勢越來越明顯的今天，未來氣候的變化會是甚麼模樣，或許我們可以從海洋中所記錄的歷史，找到一些端倪。
原始論文：
Scroxton, N. et al., 2011, Persistent El Nino–Southern Oscillation variation during the Pliocene Epoch, Paleoceanography, V.26, PA2215, doi:10.1029/2010PA002097.
Anna S. von der Heydt & Henk A. Dijkstra, 2011, Palaeoclimate: El Nino in the Pliocene, Nature Geoscience, V.4, P.502–503, doi:10.1038/ngeo1224.
感謝真強者強哥的文章跟閱讀後的整理，真的是很清楚！
稍微補充一點資訊，這一段時間326-303百萬年這段其實不是全部的上新世而是USGS 的H. J. Dowsett等人從1990年間就不斷地工作的一段時間段落有的文章裡會被稱為Middle Pliocene optimum（中上新世最暖期？）不過因為現在上新世與更新世的界線被提前到260萬年前了，所以middle大部份被拿掉了主要界定在這兩個時間段落是因為有好的生物地層與古地磁控制點而這段時間的特色上面除了強哥已經整理過了幾點二氧化碳接近現代以外（當然還有一些值得討論的地方），還有另一個原因是因為離現在的時間點很近所以海陸的分布與構造的活動都與現代相近，所以在做氣候模式的時候可以比較符和現代的狀態。（意思就是比較好做XD）因為許多人預期我們接下來會面對一個更溫暖的未來，所以在過去的時間裡尋找比現代更溫暖的時間來研究古氣候變成蠻熱門
雖然與現代有種種類似的地方，但是有兩個有趣的現象就是，當時的氣溫可能比現在高還有令一個就是當時太平洋東西兩邊的海水的溫度差可能比現在低（也就是推論可能平均的狀態都是比較接近聖嬰現象）首先發砲的是Wara et al., 2005他們的利用有孔蟲的鎂鈣重建東西太平洋的海水溫度發現在～170到500萬年間，東西赤道太平洋的表層海水溫度差可能小於兩度他們稱這段時間為Permanent El Nino，他們首先提醒了我們一個重點就是我們現代習慣的海水溫度分布，可能並不是地質史上的常態
再來就有許多學者在測試這個假說，但得到的結果大多類似我就不多重復稍微分享一下這篇的研究方法跟邏輯Scroxton et al., 2011這篇的研究方法其實非常古老他假設在東赤道太平洋地區生活的有孔蟲氧同位素會反應當地的海水溫鹽總合而這個總合代表的就是當地因為聖嬰現象所造成的海水溫度與鹽度的變化比較有趣的是他為什麼要分析單隻的有孔蟲，而不想分析很多隻得到統計平均
海洋岩心的沈積物基本上就是一個大混合體，混合了許多年（根據當地的沈積速率而定）的沈積物與有孔蟲，分析單隻的哲學在於，他們認為如果分析的夠多隻，就可以得到某個時間剖面內有孔蟲的氧同位素的統計分布，而這個統計分布的變化就是當地聖嬰現象的震蕩頻率
講簡單一點，假設某一公分的沈積物裡面代表著一百年的氣候訊號如果這一百年裡面的聖嬰事件都很強，如果你分析了很多很多隻有孔蟲你就可能會發現有許多有孔蟲會在統計圖形裡偏向比較高溫或高鹽的這一邊當然還有很多種狀態，在這邊不一一說明有興趣的可以參考Leduc et al., 2009 Paleoceanography
這個方法其實聽起來很直覺，不過也是很需要小心驗證，問題就在於到底該分析幾隻有孔蟲才可以真的代表真正的統計分布？如果有遇到這種研究通常都要去看一下他到底分析了幾隻，還有他自己怎麼驗證他覺得這樣是夠有代表性的
以上，所以許多人都開始相信這件事了，也有很多的氣候模擬去嘗試解釋為什麼太平洋可以一直這麼熱，而且一直保持類似聖嬰的狀態這麼久
不過去年有一位日本學者利用位在菲律賓的珊瑚化石的氧同位素研究反對這個意見，不好意思我忘記是那篇了，如果有人有找到可以再幫我補充我只記得是在Nature上發表的
有關的問題都還在持續的被討論中，如何面對暖化的未來是我們現在非常需要面對的各種的研究方法有期限制與假設的基礎在，古氣候古海洋研究有趣與吊詭的的地方就在這裡，歡迎有興趣的朋友繼續關注，有機會的話，一起來投入也很棒！哈哈
再次感謝強哥的分享！
當時的海水面還比現在高請參考：
Watanabe et al., 2011 Nature 471, 209-211
Raymo et al., 2011 Nature Geoscience 4, 328–332