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湯加火山噴發(fā) 不足以導(dǎo)致氣候變化

發(fā)布時(shí)間:2022-03-17 10:25:00來源: 科技日?qǐng)?bào)

  湯加火山噴發(fā) 不足以導(dǎo)致氣候變化

  衛(wèi)星監(jiān)測(cè)顯示,湯加火山噴發(fā)將大量火山灰噴射到超過海平面30千米的高空,向大氣平流層注入了約40萬噸的二氧化硫。

  那么,這場(chǎng)21世紀(jì)最大的火山噴發(fā),會(huì)對(duì)全球氣候造成什么影響?

  近日,《大氣科學(xué)進(jìn)展》在線發(fā)表了我國科學(xué)家關(guān)于湯加火山噴發(fā)的氣候影響的重要研究成果,來自中國科學(xué)院大氣物理研究所(以下簡稱中科院大氣物理所)等單位的研究人員類比了歷史上大型火山噴發(fā),估算得出湯加火山噴發(fā)后次年全球平均地表溫度僅下降0.004℃。其中,澳大利亞和南美洲部分地區(qū)降溫超過0.01℃,中國大部分地區(qū)的降溫在0.01℃以內(nèi)。

  歷史上,曾有大規(guī)?;鹕絿姲l(fā)導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)“無夏之年”的現(xiàn)象。1815年,印度尼西亞的坦博拉火山噴發(fā)。這場(chǎng)大噴發(fā)從當(dāng)年4月持續(xù)到7月,火山爆發(fā)強(qiáng)度指數(shù)(VEI)達(dá)到了7,為19世紀(jì)以來地球上最大規(guī)模的火山噴發(fā)。在其后的1816年,歐洲、北美等地出現(xiàn)了“無夏之年”,美國出現(xiàn)了6月、7月降霜、降雪的異?,F(xiàn)象,歐洲的低溫、暴雨讓農(nóng)作物大面積減產(chǎn),我國史書上也有氣候異常的記載。

  這是由于大規(guī)?;鹕絿姲l(fā)帶來了“遮陽傘”效應(yīng)。強(qiáng)烈火山噴發(fā)把硫化物、氣溶膠等噴入萬米高空,這些物質(zhì)在長達(dá)數(shù)月至數(shù)年的時(shí)間內(nèi)停留在大氣的平流層,遮擋太陽光,相當(dāng)于給地球撐起一柄“遮陽傘”,使得全球溫度降低。

  “我們的估算結(jié)果表明,目前湯加火山的噴發(fā)不足以對(duì)全球氣候產(chǎn)生顯著影響,更不會(huì)影響全球變暖的趨勢(shì)?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院大氣物理所研究員周天軍說。

  在理解過去的火山噴發(fā)對(duì)氣候影響的基礎(chǔ)之上,研究人員使用基于氣候系統(tǒng)模式的過去千年氣候模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)火山噴發(fā)后次年地表冷卻的幅度與火山爆發(fā)的強(qiáng)度之間存在顯著的準(zhǔn)線性關(guān)系,且該模式能夠較好地再現(xiàn)觀測(cè)中火山噴發(fā)后的降溫幅度和空間分布。

  “我們進(jìn)一步根據(jù)氣候模擬中歷史上大型南半球火山噴發(fā)對(duì)地表溫度的影響,通過比例因子推算到湯加火山噴發(fā)的強(qiáng)度,估算得出湯加火山爆發(fā)后次年全球平均地表溫度僅下降0.004℃,這一降溫幅度處于氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率的范疇之內(nèi)?!敝芴燔娬f。

  同時(shí),研究指出,從近千年的歷史來看,單一火山噴發(fā)的氣候影響一般限于1—2年內(nèi)。但如果在一定的時(shí)期內(nèi),火山噴發(fā)的頻率集中地升高或者降低,則足以造成這個(gè)時(shí)期的氣候異常。

  比如,關(guān)于中世紀(jì)暖期(公元900年至1300年)和小冰期(公元1550年至1850年)的成因,一般認(rèn)為前者是由于火山噴發(fā)的頻率較低造成的,而后者則源于火山噴發(fā)的頻率較高,此外,太陽輻照度的變化也有影響。

  “從歷史上看,火山噴發(fā)在時(shí)間上會(huì)有一定持續(xù)性,想知道這次湯加火山的最終氣候影響有多大,我們還需要密切監(jiān)測(cè)其未來的活動(dòng)態(tài)勢(shì)?!闭撐牡谝蛔髡摺⒅锌圃捍髿馕锢硭竺炔┦空f。

  “從統(tǒng)計(jì)的角度看,火山噴發(fā)屬于一種小概率事件,但若火山爆發(fā)的強(qiáng)度達(dá)到一定水平,將會(huì)產(chǎn)生較大的氣候影響,對(duì)于這種‘小概率高影響’事件,從防災(zāi)減災(zāi)的應(yīng)急管理角度,國際上通常有預(yù)案準(zhǔn)備?!敝芴燔娬f,從技術(shù)成熟度的角度看,我國從事火山氣候影響的科研團(tuán)隊(duì),目前已經(jīng)具備很高的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手構(gòu)建火山氣候影響應(yīng)急預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可行性。

(責(zé)編: 陳濛濛)

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