馬博源
火山分為活火山和死火山,活火山指的是噴發(fā)和預(yù)期可能再次噴發(fā)的火山;死火山指的是因長(zhǎng)期不曾噴發(fā)已喪失活動(dòng)能力的火山。
近期,全球最大規(guī)模的一次火山爆發(fā)是發(fā)生在2022 年初的湯加海底火山爆發(fā),其噴發(fā)規(guī)模為1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)后的全球之最。
國(guó)家衛(wèi)星氣象中心利用風(fēng)云氣象衛(wèi)星持續(xù)關(guān)注著這次事件。當(dāng)天傳回的衛(wèi)星觀測(cè)云圖顯示,火山爆發(fā)的一瞬間就好像地球打了一個(gè)“飽嗝兒”,形成了直徑約500千米的傘形云團(tuán),火山灰云高度最高超過(guò)了57 千米,巨大的沖擊波清晰可見(jiàn),并在6 天內(nèi)繞地球轉(zhuǎn)了4圈,海嘯波傳遍了太平洋,整個(gè)地球的大氣層都為之顫栗。
火山爆發(fā)時(shí)噴射出大量熾熱巖漿,為什么會(huì)導(dǎo)致氣溫變低呢?
原來(lái)火山噴發(fā)時(shí),大量礦物粒子及顆粒物會(huì)裹挾著煙塵形成龐大的蘑菇云,如果爆發(fā)的強(qiáng)度足夠大,便會(huì)瞬間穿透對(duì)流層,進(jìn)入到相對(duì)穩(wěn)定的平流層。其中一部分顆粒物很快會(huì)隨風(fēng)雨降落到地面,而另一部分以硫化物為主的物質(zhì)在平流層中長(zhǎng)期無(wú)法沉降,經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)后,形成的硫酸鹽氣溶膠(指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng))會(huì)迅速擴(kuò)散,像遮陽(yáng)傘一樣反射太陽(yáng)光,也被稱(chēng)為“陽(yáng)傘效應(yīng)”。
風(fēng)云四號(hào) B星湯加火山爆發(fā)監(jiān)測(cè)圖(2022年1月15日05:00世界時(shí)),這是氣象衛(wèi)星云圖史上記錄下的最直觀、最猛烈的一次火山爆發(fā)(供圖/ 中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心)
此外,這些氣溶膠顆粒又是形成云層冰晶的凝結(jié)核(促使空氣中水汽凝結(jié)的微粒),這也導(dǎo)致火山灰波及之處多為陰雨天氣。而水汽在向液態(tài)、固態(tài)水轉(zhuǎn)化的過(guò)程中也會(huì)吸收大量太陽(yáng)輻射。正是因?yàn)樘?yáng)輻射被大量反射或吸收,在強(qiáng)烈火山噴發(fā)活動(dòng)后,地表會(huì)出現(xiàn)明顯的降溫現(xiàn)象,有時(shí)這一效應(yīng)會(huì)持續(xù)數(shù)年,便會(huì)形成“火山冬天”,進(jìn)而引發(fā)所謂的“無(wú)夏之年”。
火山噴發(fā)后的降溫示意圖(繪圖/ 駱玫)
火山爆發(fā)還會(huì)通過(guò)大氣環(huán)流來(lái)影響全球氣候。以湯加火山爆發(fā)為例,此次噴發(fā)產(chǎn)生的硫酸鹽氣溶膠主要隨高層氣流快速向西移動(dòng),且大部分位于南半球,這說(shuō)明南半球溫度受到的影響要大于北半球。當(dāng)南北半球溫度平衡被打破時(shí),越赤道氣流(從某一半球越過(guò)赤道進(jìn)入另一半球的氣流)會(huì)因?yàn)槟媳卑肭驕囟鹊牟町惏l(fā)生變化,而導(dǎo)致南北半球季風(fēng)區(qū)的降水改變。
火山爆發(fā)擁有驚人的破壞力,會(huì)引發(fā)地震、海嘯及災(zāi)害性天氣,但它也只是氣候變化的“插曲”。大量科學(xué)證據(jù)表明,氣候變化、極端天氣氣候事件背后往往都帶有人類(lèi)活動(dòng)的痕跡,這才是值得我們關(guān)注和深思的!
(責(zé)任編輯/張麗靜 美術(shù)編輯/周游)
了解了這些,你可能會(huì)問(wèn),這種“陽(yáng)傘效應(yīng)”的降溫作用能否幫助我們抵消全球變暖呢?答案是否定的。要知道,氣候是長(zhǎng)時(shí)間的天氣累計(jì),火山爆發(fā)這種偶發(fā)事件對(duì)整個(gè)地氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是局部且短暫的,雖然部分火山爆發(fā)會(huì)導(dǎo)致區(qū)域溫度在短時(shí)間內(nèi)下降,但其直接對(duì)氣候影響的時(shí)間一般只持續(xù)1~2年,隨著硫酸鹽氣溶膠的消散,氣溫將逐漸恢復(fù)。綜合來(lái)看,火山爆發(fā)帶來(lái)的危害遠(yuǎn)大于積極效益,所以說(shuō)靠火山爆發(fā)去解決全球變暖,不僅不靠譜,反而會(huì)適得其反。