北方的暴雨洪水，竟然和去年汤加火山喷发有关？

北方的暴雨洪水，竟然和去年汤加火山喷发有关？河北邢台有气象站记录到了累计降水量1003毫米的极强降雨，相当于三天内下了两年的雨；北京也有两个气象站的累计降水突破700毫米。加上早些时候屡破40℃的高温，可以说，过去几个月里极端天气尽显无遗。火山喷发与极端天气为何今年夏天如此极端？长期的根本原因当然是人类活动叠加自然变化引发的气候变化，而今年的厄尔尼诺又让这一趋势变本加厉。不过除此之外，也有研究者在探索第三个因素带来的影响，比如2022年1月的汤加海底火山喷发。汤加火山爆发卫星图，图片来源：Wikipedia火山给人的第一印象当然是热。但其实，普通火山直接喷发出的热量很小，对全球气候毫无影响。气候学家关注的是火山的另一个侧面：它所喷发出的气体会影响大气层，从而改变地球从太阳吸收热量的水平。正常情况下，火山对气候的最大影响来自硫。火山喷发会将大量物质投入高层大气，火山灰之类的物质会在几星期之内落回地面，但是二氧化硫和硫化氢则不同。它们会在平流层里发生化学反应，变成气溶胶状态的硫酸。这些硫酸所在的位置实在是太高了，不会直接变成酸雨落回地面，而是会一直飘荡在平流层里，环绕全球，持续数年之久。这些硫酸反射阳光的效果极其强烈，这会极大减少地球从太阳得到的热量。所以，在一般情况下，火山喷发的结果应该是全球降温。历史上有一些著名的火山爆发导致明显降温的案例，俗称“火山冬天”。如1991年菲律宾皮纳图博火山爆发，令接下来两年里北半球最高温度降低了0.5℃，而1808年的一座未知火山的爆发和1815年印尼坦博拉火山的爆发叠加令1816年北半球最高温度降低1.7℃，造成了著名的“无夏之年”。气候模型认为74000年前多峇超级火山的爆发可能导致了全球2.3℃~4.1℃的降温，并可能极大影响了当时古人类的生存。在这里需要特别强调一下，虽然火山喷发在纸面上可以减缓全球变暖趋势，但这种剧烈扰动很容易引发局部地区的气候异常，可能加剧极端天气，而且其降温效果也并不长久，所以总体来说未必是好事。接下来就要聊到今天的主角了：2022年1月15日，太平洋岛国汤加境内的洪阿汤加-洪阿哈阿帕伊岛附近的海底，发生了一次强烈的火山爆发。这可能是21世纪迄今为止最大的火山喷发。这次火山和正常状态有一点不一样：它喷出的硫很少，水蒸气却异常多。汤加火山爆发喷出的气体，图片来源：Wikimedia水蒸气也是对气候有重大影响的气体，但它和硫的效果相反，不是降温，而是升温。实际上，水蒸气才是大气层里含量最多的温室气体。只不过，绝大部分水蒸气都停留在对流层里，升上去几天之内就会变成降水落回地面，很难向更高处爬升——这一点和二氧化碳那种能停留几十年几百年的温室气体截然不同。所以，水蒸气通常不是气候变化的直接推动者，只有当其他温室气体改变了大气特征之后，水蒸气才会通过反馈作用增加升温效果。但这只是通常情况。汤加火山的喷发，直接把海量的水蒸气投入了更高的平流层，进入这里的水蒸气就没那么容易落回地面了。据估计，这次喷发共向平流层排放了1.46亿吨的水，直接令全球平流层的水含量增加了10%~15%。相比之下，它向平流层喷射的硫氧化物，只有少得可怜的42万吨，相当于皮纳图博火山的2%。这些水并不会直接导致地表的降水增加，但是它作为温室气体，可以间接对气候产生种种影响。汤加火山刚刚喷发时，这些水汽还集中于喷发点附近。如今，喷发已经过去了一年多，额外的水蒸气已经扩散到全球，尤其南北半球的中高纬地区受影响最大。所以，它的影响延后了一年才真正表现出来。火山喷发对气候有什么影响？2023年初，《自然-气候变化》的一篇论文对此进行了大致的估算。研究者认为，汤加火山喷出的水和硫折算之后是水占据了绝对优势，导致了全球均温升高0.035℃。这个数字不是特别大，还可以算作气候系统里正常波动范围之内，但也足以让接下来5年均温异常偏高超1.5℃的概率增加7%了。不过这只是大致的全球性估算，没有考虑这些水蒸气具体的空间分布，也没有考虑它会如何影响天气。如果限定在某个区域内，它所造成影响完全可能远远大于此数。而且，这种平流层水含量急剧增加的场景，之前先例很少，研究相当缺乏。所以我们不清楚这些额外水蒸气的影响会持续多久，或许是几年甚至几十年。当然，就研究本身而言，讨论的是汤加火山与全球气候变化本身之间的关系。但如果将气候变化陆陆续续带给我们的种种变化——包括具体的台风肆虐与洪涝灾害，我们也许可以更深刻地理解全球气候变化本身会给人类社会带来的巨大风险。以大尺度而言，汤加火山爆发并非什么特别巨大的事件。但是，随着气候的基准值逐渐趋向极端化，原本正常范围内的波动也会越来越容易产生极端后果。无论这次火山喷发的实际效果如何，未来的类似事件几乎肯定会越来越多，越来越严重。参考资料[1]TongaeruptionincreaseschanceoftemporarySurfacetemperatureanomalyabove1.5?°C[2]10.1038/s41558-022-01568-2[3]https://www.nature.com/articles/s41558-022-01568-2...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375479.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375479.htm

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去年汤加火山喷发规模之大以至于扰乱了太空中的卫星信号这次喷发产生了巨大的、破纪录的火山烟羽。据Space.com报道，其中一个烟云的高度超过了35英里。这次爆发还引发了一系列的海啸，整个海洋远至加勒比海。它被认为是一个多世纪以来最强大的自然爆炸，有报道称它的强度可与美国的大型核弹相媲美。虽然之前对2022年汤加火山爆发的研究发现，它产生的大气波足以扰乱电离层，但这项新的研究展示了这些波浪达到了多远，以及它们对环绕我们星球的卫星信号有多大的破坏力。长期以来，人们猜测强大的火山喷发和其他火山活动可能会破坏电离层的F区。大气层的这一区域含有大气层中发现的最高浓度的离子。当汤加火山去年爆发时，似乎爆发是如此强烈，它在电离层中创造了"赤道等离子体气泡"，创造了GPS和通信信号无法突破的洞。这项新的研究发表在《科学报告》杂志上。研究人员不仅仅证明了像2022年汤加火山喷发那样的喷发可以在大气中产生这些气泡。他们还展示了这些气泡的范围可以远远超出之前的猜测，研究人员指出，这些气泡的高度至少达到2000公里（1240英里）。科学家们还发现，喷发造成了电子密度的突然上升和电离层高度的增加，这出现在最初的冲击波袭击前几个小时。他们认为，这种快速反应可能与喷发产生的大气波与电离层内的带电离子相互作用有关。因此，2022年汤加火山爆发有可能导致GPS甚至通信信号出现问题，这是我们已经习惯于从太阳耀斑中看到的场景。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362029.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362029.htm

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欧盟气候机构：冰岛火山喷发排放的二氧化硫将抵达欧洲大陆欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局发布消息说，日前冰岛火山排放的二氧化硫将到达欧洲大陆。消息说，本月冰岛雷克雅内斯半岛发生火山喷发，此次喷发是去年12月以来规模最大的一次。哥白尼气候变化服务局密切追踪火山爆发所排放的二氧化硫羽流流向欧洲的过程。火山喷发后对冰岛的监测显示，羽流的总柱量增加，从北大西洋向东移动，穿过爱尔兰和英国，于20日到达斯堪的纳维亚半岛，并将于22日到达波罗的海国家、波兰和俄罗斯西北部。火山喷发和大量含硫化合物的释放不仅会影响流经地区的空气质量，还会影响全球过程，例如平流层的臭氧浓度等。目前冰岛雷克雅内斯半岛火山喷发对大气的影响有限。

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印尼火山岛Ruang发生强烈爆发火山灰笼罩天空2024年4月12日由OperationalLandImager-2拍摄的喷发前Ruang的卫星图像。2024年4月20日拍摄的喷发后Ruang的卫星图像。上面这对陆地卫星图像突出显示了火山爆发如何改变了地貌。OLI-2（陆地成像仪-2）于4月12日拍摄的图像（上图）显示了喷发前Ruang郁郁葱葱的植被；4月20日拍摄的OLI（陆地成像仪）图像（下图）显示了火山碎屑覆盖岛屿后的同一区域。该图像还显示了火成碎屑流的痕迹--炽热的火山灰、岩石、土壤和气体形成的破坏性洪流，从山坡上倾泻而下，在山脚下留下了厚厚的沉积物。岛屿北侧的居民点是火山碎屑的重灾区。在西侧，该岛最大的村庄Laingpatehi也被火山碎屑覆盖。遮蔽岛屿部分地区的亮白色特征可能是过往云层，但其中一些可能是仍在活动的火山喷发出的火山羽流。根据印度尼西亚灾害管理机构BadanNasionalPenanggulanganBencana（BNPB）的初步评估，大量火山灰和火山岩碎片严重损坏或摧毁了500多所房屋。农作物和农场也遭到破坏。火山灰对航空造成危害，导致大量航班取消和改道。由于火山灰的影响，当局关闭了附近省会万鸦老的萨姆-拉图兰吉国际机场，数千人的旅行因此中断。4月22日，降雨冲走了跑道上的火山灰，国家火山爆发局也降低了火山警报级别，机场才重新开放。日本气象厅运行的地球静止卫星以及美国国家航空航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）运行的极轨卫星都观测到了火山喷发时从Ruang喷出的火山灰和二氧化硫。据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心大气科学家加桑-塔哈（GhassanTaha）称，臭氧测绘和剖面仪套件（OMPS）肢体剖面仪（LP）的数据显示，火山羽流达到了约20公里（12英里）的高度，进入了平流层，即地面以上的第二层大气。大气科学家对火山喷入平流层的微粒和气体数量进行监测，因为达到这一高度的物质会广泛扩散，对全球气候产生影响。塔哈说："我们预期气溶胶粒子会在平流层中循环数周，甚至数月。"对大气和气候的影响近几十年来，每年大约有一次火山爆发向平流层注入物质。不过，据气候学家说，一般需要注入至少5太克（1太克相当于相当于1012克）的二氧化硫，才能产生足够的气溶胶粒子，暂时改变高层大气的反射率。在大多数情况下，到达平流层的物质数量并不多，低于这一临界值。据密歇根理工大学火山学家西蒙-卡恩（SimonCarn）称，在鲁昂火山爆发后，地球静止轨道上的"向日葵"卫星上的红外传感器在4月17日测量到二氧化硫的总排放量约为0.5太克。次日，其他卫星测得约0.3太克。实际的二氧化硫排放量可能在0.3到0.5太克之间，远远低于对气候产生重大影响的临界值。1991年菲律宾皮纳图博火山爆发，导致全球降温约0.5摄氏度（0.9华氏度），持续约一年，向平流层释放了约20太克的二氧化硫。最近，2022年的HungaTonga-HungaHa'apai火山喷发估计向平流层释放了0.5至1太克的二氧化硫。Ruang火山在当地的布吉语中意为"空间"或"房间"，其喷发历史悠久，是印度尼西亚最活跃和最危险的火山之一。根据全球火山活动计划（GlobalVolcanismProgram）的数据，Ruang火山曾在1634年、1670年、1843年、1871年、1904年、1956年和2002年都出现过大喷发。1871年火山爆发引发的海啸摧毁了附近岛屿上的一个村庄，造成数百人死亡。官员们警告说，2024年的火山爆发可能会引发泻湖--火山泥流--在未来几天和几周内，雨水与火山灰交织在一起。据当地火山调查机构（PVMBG）和印尼国家火山局（BNPB）称，火山爆发还引发了人们对火山流入海可能引发海啸的担忧，并多次发出海啸警报，但目前尚未发生重大海啸。印度尼西亚当局协调疏散了火成碎屑流、火山灰坠落和海啸高危地区的16,000多名居民。自火山爆发以来，没有人员伤亡的报告。MichalaGarrison利用美国地质调查局提供的Landsat数据拍摄的NASA地球观测站图像。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428522.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428522.htm

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