火山喷发竟能给地球降温揭秘背后不为人知的气候干预机制火山灰平流层

岩浆吞噬土地、火山灰遮蔽天空的灾难场景,是多数人提起火山喷发时会想到的。这场看似只懂破坏的地质活动,能在数月到数年内悄悄给地球降降温,很少有人注意。在高空完成对太阳光线的拦截,它不靠特殊力量,全凭一种看不见的微小颗粒。

大量二氧化硫、硫化氢这类含硫气体,会在火山喷发时,随涌出的岩浆和飞扬的火山灰一同喷送出。顺着气流升到平流层的,是这些不会一直飘在低空的气体。和周围的水汽、尘埃发生反应慢慢变成硫酸盐气溶胶的是在这片主要水平流动、很少有降雨的空气里的气体。能在天上飘上一两年甚至更久的,是这些特别轻、不会被平流层稳定气流冲下来的微小颗粒。一部分太阳射向地球的光线会被它们挡回去,地面接收到的热量减少,全球平均温度也就跟着降了。约2000万吨二氧化硫,在1991年菲律宾皮纳图博火山喷发时被一下子释放。接下来两年里低了0.3到0.5摄氏度的全球平均气温,源于这些气体变成的气溶胶在平流层的扩散。次年夏天没热起来的欧洲很多地方,见证了1815年印度尼西亚坦博拉火山更大规模的喷发。那一年被人们称为无夏之年,只因7月出现了霜冻,田里的麦子、土豆全冻坏了,全球降温幅度达到0.4到0.7摄氏度。科学家通过分析当时的气象记录、树木年轮还有冰芯里的物质得出来的,是这些并非凭空而来的数据,每一个数字有对过去气候的细致还原。

这种效果的产生,需要火山喷发出足够多的含硫气体,并且这些气体能顺利冲到平流层。很快会被雨水冲下来的,是那些喷发力度不够、只停在对流层的气体,根本来不及形成大范围的冷却作用。这也是有些小火山喷发后,我们几乎感觉不到温度变化的原因,它们的力气还不够把冷却物质送到位。不同地区的感受也不一样,热带火山喷发的影响更容易扩散到全球,高纬度火山则多影响周边,这和大气环流的走向密切相关。说到气溶胶,有人会想起雾霾里的颗粒物,但多在低空、对呼吸不好的是雾霾里的颗粒,离地面远、主要影响气候的是平流层的硫酸盐气溶胶。这提醒我们,同样是微小颗粒,在不同高度发挥的作用完全不同。首饰能由工匠用同一种金属做成,零件能由工程师用同一种金属做成,位置和环境决定了它们最终会带来帮助还是麻烦。

很多人会想,既然火山能降温,能不能靠它抵消全球变暖?其实不行。等气溶胶沉降完,慢慢回升的温度,印证了火山喷发的降温效果最多持续两三年。火山喷发时也会释放二氧化碳,短期里冷却效应盖过了温室效应,长期来看,这些二氧化碳还是会留在大气里,还可能助推升温。火山喷发不可控,没人能保证它会在需要时喷发,大规模喷发带来的火山灰、泥石流等灾害,对人类的伤害远比降温的好处大。靠自然现象解决人为的气候问题,本身就不符合规律,我们不能把希望寄托在不可预测的火山身上。

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