为什么2023年这么热?一座罕见的太平洋火山也在嫌疑之列
2024-10-31 15:18

为什么2023年这么热?一座罕见的太平洋火山也在嫌疑之列

  

  

  Photo/Illutration

  奥斯陆——当世界经历创纪录的高温时,科学家们说,一个不寻常的罪魁祸首可能是部分原因:去年南太平洋汤加附近的一次水下火山爆发。

  虽然大多数大型火山喷发都会产生一层遮蔽太阳的薄雾,使地球降温,但2022年1月的Hunga Tonga-Hunga Ha 'apai火山喷发将相当于6万个奥运会游泳池的水吹到了地球上空的平流层。

  水蒸气是一种天然的温室气体,当它在全球旋转时,会捕获热量。相比之下,大型的陆地喷发——比如1991年菲律宾的皮纳图博火山——在返回地球之前,用一层灰白色的遮阳篷暂时遮蔽了阳光。

  爱尔兰梅努斯大学(Maynooth University)气候科学教授彼得·索恩(Peter Thorne)说:“大多数火山都会产生降温效果。”汤加火山“是一个例外,也是一个我们从未见过的重大不确定因素”。

  今年6月至8月期间,从日本到美国都出现了热浪,是全球有记录以来最温暖的时期,幅度之大令人费解。

  科学家们说,人类的温室气体排放是罪魁祸首,厄尔尼诺现象导致太平洋变暖、航运燃料对光反射污染的限制以及火山爆发等因素的影响较小。

  许多科学家说,对火山进行更多的研究是至关重要的,以衡量火山喷发能在多大程度上短期影响由燃烧化石燃料驱动的全球变暖的长期趋势。

  2015年的《巴黎协定》寻求将平均气温上升限制在比工业化前时代高1.5摄氏度(2.7华氏度),以避免洪水和野火等最严重的气候变化。气温已经上升了1.2摄氏度(2.2华氏度)。

  喀拉喀托火山,坦博拉火山,萨玛拉火山都曾发生过大规模喷发

  美国科罗拉多大学博尔德分校的大气科学家玛格特·克莱因说,波利尼西亚群岛的火山喷发向平流层喷射了1.5亿吨多的水蒸气,约占通常在那里旋转的14亿吨水蒸气的10%。

  “我们可以很有信心地说,像这样的火山喷发并没有一直发生……直到19世纪80年代,1883年喀拉喀托火山爆发。”

  火山喷发还将大约50万吨二氧化硫吹入平流层,平流层往往会使地球降温。水和硫的混合物使火山的影响复杂化。

  今年1月发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究称,此次火山喷发略微增加了全球气温在未来五年内至少有一年暂时突破1.5摄氏度的风险。

  加州理工学院NASA喷气推进实验室的科学家路易斯·米兰说:“这是观测记录中第一个可能使地表变暖而不是变冷的火山。”

  他说,初步研究表明,“水柱可能会在平流层中持续长达8年左右”,平流层是距地球约10-50公里(6-30英里)的大气层。

  美国国家大气研究中心(NCAR)的资深科学家霍尔格·沃梅尔(Holger Voemel)说,这次喷发可能会对全球变暖产生一些影响。

  Voemel说:“但我认为结论还没有出来。”

  根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的数据,在过去的2500年里,太阳暗化的火山爆发大约每世纪发生两次,最近一次是皮纳图博火山。

  在一年多的时间里,皮纳图博通过使阳光变暗,使全球平均气温下降了约0.5摄氏度(0.9华氏度)。

  据IPCC称,在过去的2500年里,大约有8次更大的火山爆发。其中,1815年印度尼西亚的坦博拉(Tambora)导致了从法国到美国的“无夏之年”——歉收。

  更糟糕的是,1257年左右印度尼西亚的萨玛拉斯火山爆发导致了饥荒,并可能开启了小冰期,这是一个持续到19世纪的异常寒冷的时期。

  古代火山喷发的规模是通过在格陵兰岛和南极洲的冰层中发现的硫来判断的。几个世纪前,像汤加火山那样喷出水的大喷发的次数是一个谜,因为它无法在冰中被发现。

  在喷发之前,Hunga Tonga-Hunga Ha 'apai火山位于海平面以下约150米。目前尚不清楚有多少火山位于水深足够浅的水域,一旦爆发,它们会将物质吹入大气。

  一连串火山喷发带来的灾难性风险

  政府间气候变化专门委员会表示,本世纪可能至少会发生一次皮纳图博式的火山喷发,但自工业革命以来,人类排放温室气体导致全球变暖,而火山喷发对全球变暖的总体趋势影响微不足道。

  挪威卑尔根大学比耶克内斯气候研究中心的英戈·贝斯克说:“火山活动是不规则的、不可预测的和无法控制的。”

  贝斯克和索恩认为,IPCC应该做更多的工作来检查一系列火山爆发的风险。

  索恩说:“我们可以处理一个皮纳图博,但除了气候变化之外,几个皮纳图博将是对社会的重大压力测试。”

  然而,在不可预测的情况下,一些科学家表示,气候变化可能会使某些冰封地区的火山爆发更加频繁,在这些地区,厚厚的冰川的重量挡住了一些火山的盖子。解冻可能引发火山喷发。

  例如,在冰岛,大约1.2万年前的最后一个冰河时代结束时,火山喷发的频率是近代的100倍左右。

  与气候变化有关的倾盆大雨可能会侵蚀火山的侧面。2018年在夏威夷,不寻常的大雨可能削弱了基拉韦厄火山的侧翼。

  火山激发“地球工程师”为地球降温

  一些科学家倾向于故意使阳光变暗,作为给地球降温的捷径。

  像皮纳图博那样的雾霾,或许可以通过向平流层喷洒硫磺的特种飞机来维持全年,从而为政府寻求长期解决方案赢得时间。

  去年,一家名为Make sunset的美国初创企业开始向平流层发射携带二氧化硫的气球。

  该公司以每克硫10美元的价格出售“冷却信用”,称这将抵消一吨二氧化碳一年的变暖效应。这是昂贵的,因为二氧化碳可以在大气中停留数百年。

  该公司8月份的总销售额仅为2,852美元。

  许多科学家反对这种“地球工程”,称它可能会扰乱天气模式,并给一些国家一个避免大幅减排的借口。

  “给我第二个行星地球,这真是一个好主意,”NCAR的Voemel说。“只是不要在我的地球上这么做。”

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