湯加島嶼火山噴發(fā)后，關(guān)于“火山噴發(fā)會改變?nèi)驓夂颉?，乃至“受益于火山噴發(fā)，可以抵消全球變暖影響、減輕減排壓力”等話題引發(fā)熱烈討論。甚至有人提出，是不是只要人工制造“火山噴發(fā)”，就能給地球“降溫”了？

  火山噴發(fā)導(dǎo)致全球降溫？

  資料顯示，1783年，冰島的納基火山噴發(fā)導(dǎo)致歐洲1783年至1784年冬季氣候異常寒冷；1815年，印尼坦博拉火山噴發(fā)，次年全球平均氣溫約下降0.4℃至0.7℃，北半球許多地區(qū)遭遇“無夏之年”；1991年，菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，向平流層注入大量氣溶膠，數(shù)月后全球平均氣溫下降約0.5℃……這些著名的火山噴發(fā)事件都證明，火山噴發(fā)確實會與全球氣溫下降產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

  湯加島嶼火山處于低緯度地區(qū)。中國氣象科學(xué)研究院氣候與氣候變化研究所研究員祝從文介紹，近100年來，有3次大規(guī)模低緯度火山噴發(fā)，分別是阿貢火山（1963年3月17日）、埃爾奇瓊火山（1982年4月4日）和皮納圖博火山（1991年6月15日）。它們噴發(fā)后的當年冬季（12月至次年2月），我國除東北和新疆以外大部分地區(qū)氣溫偏低。此外，拉尼娜的發(fā)生對當年我國除青藏高原以外地區(qū)冬季氣溫同樣起到致冷作用。

  祝從文表示，火山噴發(fā)之所以導(dǎo)致降溫，主要原因是它向大氣層注入了含硫氣溶膠。這些氣溶膠進入平流層，幫助地球?qū)⒏嗟年柟夥瓷涑鋈?，從而在大氣層?nèi)產(chǎn)生冷卻效應(yīng)。

  “不過需要注意的是，這個因果關(guān)系若成立，還必須考慮一個重要因素——量級?！弊奈膹娬{(diào)。

  美國宇航局Aura號地球觀測衛(wèi)星的監(jiān)測圖顯示，湯加島嶼火山噴發(fā)首日二氧化硫的釋放量為62千噸。賓夕法尼亞州立大學(xué)大氣科學(xué)特聘教授邁克爾·曼恩分析，曾導(dǎo)致全球平均氣溫下降0.5℃的皮納圖博火山噴發(fā)最終釋放了20000千噸二氧化硫。因此要實現(xiàn)氣溫下降，湯加島嶼火山需要排放更多的二氧化硫。

  祝從文表示，一系列研究表明，達到一定量級的火山噴發(fā)一般會對未來1至2年全球和東亞氣候產(chǎn)生持續(xù)影響，大概出現(xiàn)0.3℃左右的降溫效應(yīng)。對于我國而言，火山噴發(fā)可減弱次年東亞夏季風(fēng)強度，進而導(dǎo)致我國夏季雨帶偏南。因此，他建議將火山噴發(fā)的持續(xù)影響納入汛期降水預(yù)測因子中加以考慮。

  “人造火山噴發(fā)”能為地球降溫嗎？

  如果火山噴發(fā)有降溫作用，那是不是只要人工制造這種氣溶膠，并將其播撒到大氣平流層中，就不用花大力氣減排了？

  對此，中國社會科學(xué)院生態(tài)文明研究所研究員陳迎表示反對?！叭绻麤]有減排這個前提，只靠SRM（太陽輻射干預(yù)，即通過人為方法大尺度改變地球系統(tǒng)的輻射平衡以應(yīng)對全球變暖），肯定是無法解決氣候變化問題的?！?

  她補充說，SRM也解決不了海洋酸化問題，同時還可能帶來其他風(fēng)險和不確定性，比如改變氣溫和降水分布等。

  不過，根據(jù)近年最新研究，如果建立在大幅度減排基礎(chǔ)上，SRM有潛力作為應(yīng)對氣候變化的輔助措施。

  浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院大氣科學(xué)系教授曹龍介紹，目前提出的SRM方法主要包括向平流層注入氣溶膠、海洋低云亮化、增加海洋和陸地表面的反照率。這些方法的基本出發(fā)點是增加地—氣系統(tǒng)的反照率，減少到達大氣和地面的太陽輻射，通過短波輻射干預(yù)的方法，抵消溫室氣體增加造成的暖化效應(yīng)。

  曹龍介紹，IPCC第六次評估報告評估了SRM對氣候系統(tǒng)和碳循環(huán)的影響，主要結(jié)論包括SRM可以在全球和區(qū)域尺度上抵消一部分溫室氣體增加造成的氣候變化，但無法完全抵消，并且SRM無法緩解海洋酸化。

  曹龍?zhí)寡裕捎谀壳皩υ啤獨馊苣z輻射過程的相互作用和微物理過程認知仍很有限，對于基于氣溶膠的SRM冷卻潛力認知還有很大的不確定性。下一步研究工作中，有必要利用包括更完備的云—氣溶膠—輻射過程的高分辨率模式，對SRM方法進行模擬研究，進一步認知不同SRM方法的冷卻潛力和對氣候系統(tǒng)的影響。另外，要加強研究不同地點和時間實施不同SRM方法對全球和區(qū)域氣候的影響。

  從最新的風(fēng)云四號B星火山灰云合成方案制作的云圖上看，火山灰云中的大部分礦物顆粒物質(zhì)在火山爆發(fā)點周圍徘徊并逐漸沉降。同時，火山云團中逐漸有淺色云團分離，云團主要是由火山灰云中的酸性氣體。

（編輯：月兒）