汤加火山喷发会使地球降温吗？南半球晚霞会更好看？大气科学专家解惑
-
文 / 羊城晚报全媒体记者 陈亮
1 月 15 日，南太平洋岛国汤加附近火山剧烈喷发，并引发严重的越洋海啸，受到全球广泛关注。数据显示，此次喷发为 1991 年菲律宾皮纳图博（Pinatubo）火山喷发以来最强的一次，其喷发等级已达到 5 级。
根据预测，目前的喷发活动可能持续数周或数月，这将对地球气候环境造成怎样的潜在危险和影响？对此，羊城晚报全媒体记者采访了中山大学大气科学学院教授刘飞。
汤加火山剧烈喷发。新华社发
火山海啸或引起海平面上升等气候灾害
羊城晚报：火山喷发是如何影响气候，影响人类生活的？
刘飞：从人类历史有记录以来，火山就一直通过影响气候来改变我们的生活。比如，13 世纪萨玛拉斯（Samalas）印尼火山可能是过去一千年里小冰期寒冷期形成的最主要原因。
大火山为什么能够影响气候？最主要是通过剧烈的喷发向大气平流层注入大量的二氧化硫气体，二氧化硫通过化学过程产生硫酸盐气溶胶，能够在干燥的平流层停留 2-3 年左右。这些气溶胶就像给地球打了一把伞，反射和散射太阳光，减少达到地面的阳光，达到制冷的效果。
大火山会通过直接反射太阳光作用使得地球维持 2-3 年的降温，也会通过海洋和海冰的作用形成更长时间的降温，其影响能够到几十年甚至上百年。
1 月 17 日，汤加海底火山喷发后的汤加主岛塔布岛。新华社发（新西兰国防部供图）
羊城晚报：本次汤加火山喷发会对气候带来怎样的影响？
刘飞：这次汤加大火山喷发主要引起地质灾害，大气里短期的冲击波和重力波以及海洋里巨大的海啸都对环太平洋国家造成重要影响。而在气候角度上，其影响是多层次和不确定性的。
判断大火山能否引起气候效应主要是评估其喷发二氧化硫的多少。这一次汤加火山喷发比较特殊，虽然强度很大，但是基于国际上卫星的监测估算，其二氧化硫喷发总量只有 0.4 百万吨，不到 1991 年皮纳图博（Pinatubo）火山喷发的五十分之一，这意味着通过太阳伞降温影响后续气候的效果会非常弱。
但是我们仍需要对其以及环太平洋区域持续监测，其引起的海啸会对南极本来就很脆弱的冰山产生冲击，潜在冰山破裂引起的海平面上升等气候灾害是十分严重的。
用核弹冲击波消灭台风的猜想被推翻
羊城晚报：此次汤加火山喷发还造成了哪些现象和影响？
刘飞：过去 1963、1982、1991 年三次大的火山喷发后大气中二氧化碳浓度都存在显著的降低。大量的火山矿物质降入南太平洋，其对南太平洋生物的施肥作用如何影响气候是我们十分关心的问题。
此外，网络热议的 " 汤加火山喷发会让南半球的晚霞更好看 "，则是因为汤加火山喷发的二氧化硫在平流层形成的气溶胶会对太阳光进行散射，从地面上看会呈现偏红的颜色。
这次喷发还有一个天气现象。1991 年皮纳图博（Pinatubo）火山将经过其上空的荣雅（Yunya）台风 " 杀掉 "，而这次汤加火山附近西南侧也存在一个弱的气旋，但是其却不受影响，这表明国际上提出用核弹冲击波消灭台风的猜想是不成立的，更可行的是像 1991 年那样，通过改变台风热力和云物理结构来改变台风。
羊城晚报：此次汤加火山喷发还引起了大气科学界的哪些思考？
刘飞：政府间气候变化专门委员会（IPCC）在 2021 年发布了第六次气候评估报告，其中指明我们人类命运共同体面临最重大的问题就是人类活动所引起的全球变暖带来的气候灾难。
气候变暖带来的极端暴雨、洪水、干旱、热浪、生态退化无不对人类的生命生产安全、文化科学艺术的繁荣带来巨大的压力。为了应对全球变暖，全球各国政府也从人类命运共同体的层面出发，积极面对。中国政府也承诺在 2030 年前和 2060 年前分别达到碳达峰和碳中和的 " 双碳 " 宏大目标。
火山喷发的制冷效应被 " 复刻 " 推动全球降温
羊城晚报：气候变化和人类文化艺术互相之间有何影响？
刘飞：在进入 " 人类世 " 这个特殊的文明阶段，科学界正在积极应对全球变化带来的巨大压力，未来地球计划（future earth）应运而生，组织发起各种科学计划。未来地球全球秘书中心（中国）主任董文杰近期在中山大学组织气候环境与文化艺术研讨会，讨论气候变化对人类文化艺术的影响以及文化艺术如何改变我们的气候决策。
英国著名画家约瑟夫 · 玛罗德 · 威廉 · 透纳在其画作《贩奴船》里面呈现了火山喷发后猩红的天空，他所在的时期绘画风格偏红，主要是受 1815 年坦博拉火山（Tambora）大喷发影响。
英国画家约瑟夫 · 玛罗德 · 威廉 · 透纳作品《贩奴船》。图 / 视觉中国
这类画作给了当代科学家无限的灵感，我们是否也可以给地球撑起一把遮阳伞来延缓全球增暖？国际上开展了一系列人工影响气候的地球系统工程计划，其中最著名的就是平流层人工无害气溶胶注入，其将会模拟火山喷发的制冷效应，使得全球气温降低，为我们的减排赢得宝贵的时间。
汤加大火山虽暂不能为我们炙热的地球带来一丝凉意，其震撼的喷发却激起了人类命运共同体的痛楚回忆和前进思考。
