地球打個「飽嗝」,後果竟這麼嚴重?

知識就是力量雜誌 發佈 2024-01-29T15:05:51.667812+00:00

撰文 / 馬博源(國家衛星氣象中心)火山是地下岩漿噴射到地表後形成的山。近100多年來,中國雖然沒有大規模的火山爆發,但吉林的長白山、內蒙古的阿爾山、新疆的阿什庫勒火山等,都是曾經噴發的活火山。那麼,火山活動會影響氣候嗎?它會使氣溫變冷還是變暖?它和氣候變化之間又有什麼關係?

撰文 / 馬博源(國家衛星氣象中心)

火山是地下岩漿噴射到地表後形成的山。近100多年來,中國雖然沒有大規模的火山爆發,但吉林的長白山、內蒙古的阿爾山、新疆的阿什庫勒火山等,都是曾經噴發的活火山。

那麼,火山活動會影響氣候嗎?它會使氣溫變冷還是變暖?它和氣候變化之間又有什麼關係?


火山爆發:地球打的「飽嗝兒」

火山分為活火山和死火山,活火山指的是噴發和預期可能再次噴發的火山;死火山指的是因長期不曾噴發已喪失活動能力的火山。


近期,全球最大規模的一次火山爆發是發生在2022年初的湯加海底火山爆發,其噴發規模為1991年菲律賓皮納圖博火山爆發後的全球之最。

國家衛星氣象中心利用風雲氣象衛星持續關注著這次事件。當天傳回的衛星觀測雲圖顯示,火山爆發的一瞬間就好像地球打了一個「飽嗝兒」,形成了直徑約500千米的傘形雲團,火山灰雲高度最高超過了57千米,巨大的衝擊波清晰可見,並在6天內繞地球轉了4圈,海嘯波傳遍了太平洋,整個地球的大氣層都為之顫慄。


隔絕熱量的「遮陽傘」

火山爆發時噴射出大量熾熱岩漿,為什麼會導致氣溫變低呢?

原來火山噴發時,大量礦物粒子及顆粒物會裹挾著煙塵形成龐大的蘑菇雲,如果爆發的強度足夠大,便會瞬間穿透對流層,進入到相對穩定的平流層。其中一部分顆粒物很快會隨風雨降落到地面,而另一部分以硫化物為主的物質在平流層中長期無法沉降,經過一系列化學反應後,形成的硫酸鹽氣溶膠(指懸浮在氣體介質中的固態或液態顆粒所組成的氣態分散系統)會迅速擴散,像遮陽傘一樣反射太陽光,也被稱為「陽傘效應」。


此外,這些氣溶膠顆粒又是形成雲層冰晶的凝結核(促使空氣中水汽凝結的微粒),這也導致火山灰波及之處多為陰雨天氣。而水汽在向液態、固態水轉化的過程中也會吸收大量太陽輻射。正是因為太陽輻射被大量反射或吸收,在強烈火山噴發活動後,地表會出現明顯的降溫現象,有時這一效應會持續數年,便會形成「火山冬天」,進而引發所謂的「無夏之年」。


打破平衡的火山爆發

火山爆發還會通過大氣環流來影響全球氣候。以湯加火山爆發為例,此次噴發產生的硫酸鹽氣溶膠主要隨高層氣流快速向西移動,且大部分位於南半球,這說明南半球溫度受到的影響要大於北半球。當南北半球溫度平衡被打破時,越赤道氣流(從某一半球越過赤道進入另一半球的氣流)會因為南北半球溫度的差異發生變化,而導致南北半球季風區的降水改變。

火山爆發擁有驚人的破壞力,會引發地震、海嘯及災害性天氣,但它也只是氣候變化的「插曲」。大量科學證據表明,氣候變化、極端天氣氣候事件背後往往都帶有人類活動的痕跡,這才是值得我們關注和深思的!


知識拓展 陽傘效應與全球變暖

了解了這些,你可能會問,這種「陽傘效應」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,氣候是長時間的天氣累計,火山爆發這種偶發事件對整個地氣系統來說是局部且短暫的,雖然部分火山爆發會導致區域溫度在短時間內下降,但其直接對氣候影響的時間一般只持續1~2年,隨著硫酸鹽氣溶膠的消散,氣溫將逐漸恢復。

綜合來看,火山爆發帶來的危害遠大於積極效益,所以說靠火山爆發去解決全球變暖,不僅不靠譜,反而會適得其反。



本文綜合整理自《知識就是力量》雜誌,原標題《火山爆發——氣候變化的「插曲」》,作者馬博源,有刪改,原創作品轉載請註明來源。

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