中國科學家最新研究:湯加火山噴發將導致全球降温0.004℃
央廣網北京3月5日消息 據中央廣播電視總枱中國之聲《新聞超鏈接》報道,中國科學家團隊最近研究了湯加火山噴發對全球氣候的影響,認為火山噴發後,次年全球平均地表温度僅會下降0.004℃,我國大部分地區的降温則在0.01℃以內,不足以對全球氣候產生顯著影響。
今年1月,湯加的洪阿哈阿帕伊島發生劇烈的火山噴發。當時人們關注的首先是湯加人民的安全,其次是火山噴發帶來的海嘯以及對全球氣候的影響。當時有氣象專家預計,火山噴發會導致未來1~2年內全球出現約0.3℃的降温。
為什麼兩次估算的結果不同?火山噴發帶來的降温可以遏制全球變暖的腳步嗎?
新的估算,給出更精確的結果
此次的研究由中國科學院大氣物理研究所、南京師範大學、中山大學和浙江大學等多位科學家共同完成,論文在專業學術期刊《大氣科學進展》上發表。
參與了此次研究的中科院大氣物理所研究員周天軍告訴《新聞超鏈接》,此次的研究團隊首先總結了學界當前對於火山影響氣候的研究工作,之後利用超級計算機進行模擬預測。他們結合了氣候系統模式和過去千年的氣候數據,發現了火山爆發後次年的地標冷卻幅度與火山強度之間的準線性關係;同時考量了公元850~2005年的所有火山爆發情況,尤其是所有的南半球大型火山,比較其爆發前5年與爆發後4年的全球平均温度,並且與此次的湯加火山爆發強度進行對比,最終得出0.004℃這樣精確到小數點後三位的預測結果。
湯加火山噴發時,形成了直徑近500公里的火山灰蘑菇雲(來源:中國氣象局)
正是因為使用了複雜的氣候系統模式進行推算,因而此次推算出的0.004℃比之前預估的0.3℃低得多,而且還能在全球平均結果的基礎上,給出具體空間的影響數據。周天軍表示,前期預估基於簡化的輻射平衡模式,這種算法非常快,不需要太多的超級計算機的計算資源。但這個方法將地球視為一個點,只能給出全球的平均情況,不能給出區域分佈的結果。
另外,湯加的海底火山位於南半球,南半球火山爆發的影響比同強度的北半球火山或熱帶火山的影響弱,但簡化模型卻無法考量這種地理差異。而且,簡化模型使用的反饋係數是對二氧化碳的響應,而不是對火山輻射強迫的響應,這也會誇大全球氣候對火山輻射的響應,高估火山噴發的影響。
降温,但無法減緩全球變暖的程度
火山噴發之所以能讓全球降温,是因為陽傘效應。
火山噴發時,會將大量的火山灰、二氧化硫和硫化氫輸送到大氣中。這些物質最終將抵達地表上空10~50公里高的平流層,二氧化硫和硫化氫氣體將在平流層發生化學反應,形成硫酸鹽氣溶膠。氣溶膠迅速在高層大氣裏擴散,只需幾個月就能均勻覆蓋全球,並將存在數年之久。這些硫酸鹽氣溶膠會遮擋太陽的輻射效應,讓地表變冷。
不過,此次火山噴發對全球平均温度的影響微乎其微,其幅度在氣候系統自然震盪的範疇之內,因而不足以減緩全球變暖的趨勢。而且,從歷史上看,單一火山爆發的影響只會持續1~2年,很難改變温度的長期變化趨勢。例如1991年的菲律賓皮納圖博火山噴發,導致爆發後2年全球平均氣温降低了0.5℃,但隨後地球又迅速回暖。
火山噴發雖然無法阻遏全球變暖,但有人提出用類似的方法給地球降温,這在氣候物理學中被稱為“太陽輻射干預(SRM)”。SRM通過人工方式將氣溶膠注入到平流層,以此增強地球的反射率,遮擋進入地表的太陽輻射,從而減緩氣候變暖。但由於負面作用尚未研究清楚、風險不可控,利用SRM給地球降温的設想仍然具有巨大的爭議。目前,SRM的各種方案都尚處於理論探討階段,還未進行具體實踐。
監製:梁悦
記者:富賾 楊揚
編輯:劉飛 馬露絲 彭毓姬
【來源:央廣網】
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