研究表明气候变化将改变火山喷发的冷却效果

研究人员已经表明，人为造成的气候变化将对火山气体与大气的相互作用产生重要影响。

来自剑桥大学和英国气象局的研究人员表示，随着气候持续变暖，大规模喷发将产生更大的影响。然而，中小型火山喷发的冷却效果可能会减少多达 75%。由于这些较小的喷发频率要高得多，因此需要进一步研究以确定净效应是进一步变暖还是变冷。

火山爆发的地点和时间不是我们可以控制的，但是随着气候变化导致大气变暖，大量但不频繁的火山喷发所排放的灰烬和气体会越来越高。气候变化还将加速火山物质(以称为火山硫酸盐气溶胶的小而闪亮的液滴的形式)从热带向高纬度地区的迁移。

对于大规模喷发，这些现象的综合作用将导致火山气溶胶产生的阴霾阻挡更多阳光到达地球表面，最终放大火山喷发造成的暂时降温。结果发表在《自然通讯》杂志上。

1991 年菲律宾的皮纳图博火山爆发时，其影响波及全世界。在羽从火山喷发-the第二大的20个世纪，达到30余公里而起，形成全球霾层。1992 年，这种雾霾导致全球气温下降了 0.5 摄氏度。相比之下，自 1850 年以来，人类活动使全球气温升高了 1 摄氏度以上。然而，火山气溶胶的影响只会持续一两年，而人为温室气体会影响气候数百年。

该论文的第一作者、剑桥大学地理系的 Thomas Aubry 博士说：“除了我们从最近的像皮纳图博火山喷发中获得的数据之外，我们还可以从树木年轮中包含的信息中看到两千多年前火山的冷却效果。” . “然而，我们想从相反的角度看待这个问题：气候变暖如何影响火山爆发的冷却?”

火山羽流像热气球一样上升：它们不断上升到自然有浮力的高度。剑桥大学的研究着眼于在不同的变暖情景下，这些羽状物可以上升到多高的大气层并在全球范围内传播。

研究人员使用全球气候模型结合火山羽流模型来模拟火山喷发释放的气溶胶可能如何受到气候变化的影响。

他们发现，对于像皮纳图博火山这样通常每世纪发生一次或两次的大规模喷发，气候变化将导致羽流上升，气溶胶在全球范围内扩散得更快，导致冷却效果放大 15%。预计海洋温度的变化将进一步加剧降温，预计冰盖的融化也会增加冰岛等地的火山喷发频率和规模。

然而，对于中等规模的火山喷发，例如厄立特里亚 2011 年的纳布罗火山喷发，通常每年都会发生，在高端变暖情景下，其影响将减少约 75%。这是因为对流层顶的高度——对流层与其上方的平流层之间的边界——预计会增加，使火山羽流更难到达平流层。被限制在对流层中的火山羽流产生的气溶胶在几周内被降水冲刷掉，使其对气候的影响相对较小且更加局部化。

“气候变化不是即将发生的事情——它已经出现了，本周的 IPCC 报告清楚地证明了这一点，”共同作者，同样来自地理系的 Anja Schmidt 博士说。“气候变化的影响及其可能引起的一些反馈回路现在变得越来越明显。但气候系统很复杂：掌握所有这些反馈回路对于了解我们的星球和做出准确的气候预测至关重要。”

“我们在这项工作中强调的气候和火山爆发之间的新反馈循环目前没有被 IPCC 解释，”Aubry 说。“它可以揭示未来火山对气候影响的演变。即使与人类温室气体排放相比，火山对气候的影响有限，但它们是系统的重要组成部分。”

“由于更频繁、更强烈的野火以及其他极端事件，高层大气的成分在我们眼前发生了变化，我们对这些变化后果的理解也在发生变化，”施密特说，他也是隶属于优素福哈米德化学系。“随着我们继续排放温室气体，火山排放与大气相互作用的方式将继续发生变化，量化这些相互作用以充分了解气候变化非常重要。”

作者希望将更多的火山学家和气候科学家聚集在一起，不仅了解火山羽流上升和气溶胶生命周期背后的机制，还了解冰川消融和极端降水驱动的喷发频率和规模的变化将如何塑造火山未来的气候影响。喷发。