客观日本

汤加火山爆发对气候影响轻微——SO2释放量少,气温几乎不会降低

2022年02月18日 能源环境

南太平洋岛国汤加在1月15日发生的海底火山大规模喷发,喷发出了大量的火山灰和气体。人们一度担心此次爆发会对全球气候产生影响,但由于喷出的气体中所含的有降温效果的二氧化硫(SO2)较少,因此预计受影响的地区有限。另外,也不存在火山喷发释放出的二氧化碳(CO2)加速地球变暖的可能性。今后还需继续努力脱碳。

title

此次喷发的“洪阿哈阿帕伊岛海底火山”位于汤加首都努库阿洛法所在的汤加塔布岛以北约65公里处。火山于日本时间中午12时左右喷发,灰色的烟雾瞬间扩散开来。此次喷发的特点是喷发的烟雾呈爆炸式扩散。

进入平流层的SO2只有皮纳图博火山的2%

title

东京大学副教授铃木雄治郎根据卫星图像等分析了喷发的烟雾扩散的速度。10分钟的扩散半径约为70公里,40分钟后达到约200公里。1991年喷发的菲律宾皮纳图博火山(被称为20世纪最大规模火山喷发)喷发1小时后的扩散半径约为140公里。铃木惊讶地表示:“没想到烟雾的扩散速度如此之快”。速度快的原因被认为是,地底的岩浆突然喷出,接触到海水后迅速变成了水蒸气,所以出现了爆炸式喷发。

有人担心此次喷发会对气候产生影响。据说皮纳图博火山大喷发曾导致地球的平均气温下降了0.5度左右。2年后,日本经历了冷夏,导致了创纪录的稻米歉收。

气温下降是因为火山喷发大量释放了SO2和微小的火山灰,阻挡了阳光抵达地面。这些物质到达高度为10公里~50公里的平流层后,会长时间覆盖大气,因此影响会扩大。美国宇航局(NASA)认为,此次喷发产生的微颗粒和火山灰可能会到达约40公里的高度,与皮纳图博火山喷发相当。

最棘手的是SO2。SO2会与上空的水发生反应,生成名为“硫酸盐气溶胶”的微颗粒。这些颗粒的尺寸小于0.5微米(微米为百万分之一米),会在平流层漂浮数年。微小的火山灰的尺寸为6~9微米,会在几天~几个月内落下,因此对气候的影响是有限。

到目前为止,预计此次爆发对气候几乎没有影响。根据卫星数据推测,此次火山喷发进入平流层的SO2约为40万吨。据美国地质调查局(USGS)的数据,这个量约相当于皮纳图博火山的1700万吨的2%。由于是海底火山,估计大部分SO2都溶解到了海水中。据NASA介绍,超过500万吨时才会对全球气候产生影响。美国科罗拉多大学教授布赖恩·图恩指出:“对气候的影响而言,这与过去20年发生的十几次火山喷发没什么区别。”

汤加位于南半球,因此对北半球气候的影响可能更加有限。东北大学名誉教授近藤纯正通过古文献等调查了过去300年全球发生的大规模火山喷发与东北地区的冷夏的关系,发现南纬10度以北发生火山喷发会对日本产生影响。“但是,此次喷发的海底火山位于南纬20度,因此很难判断”(近藤说)。

卫星观测显示,SO2和火山灰随着南半球低纬度地区自东向西吹的信风移动,于1月下旬到达非洲大陆上空。南半球低纬度地区的气温可能会略有下降。值得关注的是,南半球各地会持续出现由气溶胶引起的鲜艳的朝霞和晚霞。但是,南半球与陆地相比有不易降温的大面积海洋,所以气温的变化可能更小。

CO2的排放也有限

title

SNS(社交网站)上有人发帖称:“此次火山喷发释放了大量CO2。脱碳等行动在大自然的力量面前毫无意义”。这种说法只是谣言,目前的火山活动几乎不会促进全球变暖。据USGS的数据,全球火山排放的CO2即使在最多的年份也只有约2亿6000万吨,而皮纳图博火山只有约5000万吨。此次喷发的排放量预计会更少,与人类一年排放的约330亿吨相比微乎其微。

一次大规模的火山喷发对气候的影响最多只有几年的时间。长期的全球变暖趋势不会改变,不能将其作为停止脱碳的借口。

【关键字】火山喷发与气候
在宫泽贤治的小说《卜多力的一生》中,提到了人为诱导火山喷发,释放大量的CO2促使气候变暖,从而防止冷害的想法。但事实上,SO2等导致地球气温下降的效果更大。
例如,1815年印度尼西亚的坦博拉火山发生了中世纪以来最大规模的一次喷发。次年,全球出现被称为“无夏之年”的异常冷夏,欧美、中国和印度连续出现创纪录的长时间降雨和低温。此次喷发被认为是受到了在此数年前就持续发生大规模喷发,以及太阳活动下降所引发的。

日文:青木慎一、编辑委员,《日本经济新闻》,2022/02/07
中文:JST客观日本编辑部