火山噴發(fā)，會(huì)影響全球氣候嗎

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當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月15日清晨，湯加洪加哈帕伊海底火山發(fā)生巨大爆炸，海嘯接踵而至?；鹕絿姲l(fā)導(dǎo)致湯加通訊中斷，整個(gè)國(guó)家都與世界失聯(lián)。

此次火山噴發(fā)規(guī)模非常巨大，中國(guó)自然資源部海嘯預(yù)警中心根據(jù)最新監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，中國(guó)沿海海域于16日凌晨監(jiān)測(cè)到海嘯波，其中浙江石浦站最大海嘯波幅約20厘米，其余潮位站海嘯波幅均小于15厘米。湯加火山引發(fā)的海嘯未對(duì)中國(guó)沿岸造成災(zāi)害性影響。

此次湯加火山噴發(fā)在未來(lái)一兩年是否會(huì)影響到全球的氣候，準(zhǔn)確地說(shuō)火山噴發(fā)后并非引發(fā)全球變暖，而是可能降低全球的氣溫。

洪加哈帕伊島火山噴發(fā)瞬間噴出的火山灰云突破對(duì)流層頂，形成了直徑近500千米的傘形云團(tuán)，目前火山灰已經(jīng)開始向西擴(kuò)散，這種情況可能影響拉尼娜狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)。拉尼娜現(xiàn)象是赤道太平洋中部和東部的海洋表面發(fā)生大范圍的降溫。拉尼娜現(xiàn)象的產(chǎn)生既有大風(fēng)和洋流的原因，也有太陽(yáng)輻射的原因。而火山噴發(fā)可能不只是讓局部地區(qū)海水降溫，還有可能讓整個(gè)地球降溫。原因在于，火山噴發(fā)后的火山灰以塵埃和氣溶膠的形式進(jìn)入地球上方的大氣平流層，在火山噴發(fā)后的幾年內(nèi)會(huì)削弱太陽(yáng)對(duì)地球的輻射，產(chǎn)生“遮陽(yáng)傘效應(yīng)”，從而降低氣溫。

但同時(shí)，這種情況的發(fā)生也取決于火山爆發(fā)的強(qiáng)烈程度和范圍。通常，如果火山爆發(fā)指數(shù)（VEI）達(dá)到4級(jí)，火山爆發(fā)的熱柱就會(huì)超越對(duì)流層，可能危及飛機(jī)飛行;如果VEI達(dá)到5以上，就有可能降低全球的溫度。1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)，達(dá)到VEI6，此后兩年全球平均氣溫降低0.5攝氏度。

歷史上，1815年4月5日的晚上，印度尼西亞的坦博拉火山開始噴發(fā)，一直持續(xù)到4月10日。這是火山噴發(fā)歷史上最強(qiáng)烈的一次。坦博拉火山爆發(fā)把數(shù)千萬(wàn)噸的灰塵和二氧化硫送入空中，進(jìn)入大氣層，形成了厚厚的氣溶膠層，遮擋了太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致全球降溫2攝氏度，使得1816年全年都沒有夏季。那一年也稱為無(wú)夏之年，而且在接下來(lái)的近10年，地球都保持了異常寒冷的氣候。

現(xiàn)在，湯加火山噴發(fā)的強(qiáng)烈程度被估計(jì)為高端VEI5或者低端VEI6。由于湯加火山所處的緯度高，并且位于南半球，因此對(duì)全球氣候影響不會(huì)很明顯，估計(jì)在未來(lái)會(huì)對(duì)地球降溫0.2攝氏度。如果是這樣，人類是否可以人工方向大氣層噴射氣溶膠以阻擋全球變暖的趨勢(shì)呢？對(duì)此，答案也許是肯定的，而且研究人員已經(jīng)在研究并行動(dòng)了。美國(guó)哈佛大學(xué)一個(gè)研究小組認(rèn)為，通過(guò)調(diào)整地球上層大氣的構(gòu)成，有可能暫時(shí)降低全球氣溫。他們提出了一個(gè)方案，稱為“平流層受控?cái)_動(dòng)實(shí)驗(yàn)（SCoPEx）”，以此向大氣平流層施發(fā)氣溶膠，從而阻止太陽(yáng)輻射。

SCoPEx研究團(tuán)隊(duì)的設(shè)想是，通過(guò)向上層大氣注入粒子來(lái)降低溫度，這與山爆發(fā)的降溫效應(yīng)相似。具體的方法是，實(shí)施“平流層氣溶膠噴射（SAI）”，利用高空飛行下的飛機(jī)或者氦氣球?qū)馊苣z的微小顆粒散播在距離地面20千米高的平流層，這一高度比飛機(jī)通常飛行的高度更高一些。施放的懸浮微粒會(huì)一直懸浮在空中，但這些氣溶膠因體積太小無(wú)法觀測(cè)到，當(dāng)大氣中氣溶膠數(shù)量較多并形成一個(gè)足以阻擋和反射太陽(yáng)輻射的氣溶膠層時(shí)，就會(huì)降低地球的溫度。

這種人為向大氣平流層施放氣溶膠的行動(dòng)在某些方面優(yōu)于自然的火山噴發(fā)形成的大氣中的氣溶膠層，至少不會(huì)像火山噴發(fā)的氣溶膠那樣形成酸雨、毀滅生命、造成農(nóng)作物減產(chǎn)和破壞環(huán)境等。但是，這種方法也存在弱點(diǎn)。一是氣溶膠必須每隔幾年補(bǔ)充一次，二是人類是否有能力在全球范圍內(nèi)用飛機(jī)或飛行器投放來(lái)形成大氣中的氣溶膠層，三是在實(shí)踐層面是否還有其他影響不得而知。另外，即便這一設(shè)想能成功，也可能是減少全球變暖的途徑之一，此外，還需要結(jié)合和采取各種遏制溫室氣體排放的措施，才能徹底解決全球變暖的問(wèn)題。