“人造火山喷发”能解决气候变化吗

原标题:火山喷发会减缓气候变暖吗?听听专家怎么说

高达2万米的蘑菇云笼罩在火山上空、释放能量约相当于1000颗广岛原子弹爆破、四周扩散的环状冲击波引发跨洋海啸……1月15日,位于南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛的火山猛烈喷发。

当天,从我国风云四号B星数据制作的1000米分辨率多通道真彩色合成图可以看出,瞬间喷出的火山灰云突破对流层顶,形成直径近500公里的伞形云团,周边的巨大冲击波清晰可见。就好似饱腹感的地球从地幔中打了个嗝,呼出的这一口厉害“热气”。

作为可能是汤加岛屿30年来规模最大的一次火山喷发,关于“火山喷发会改变全球气候”,乃至“受益于火山喷发,可以抵消全球变暖影响、减轻减排压力”等焦点话题,引发热议。1月19日,业内专家对此作了解读。

降温0.3℃左右,导致我国夏季雨带偏南

从1783年冰岛的纳基火山喷发导致欧洲1783年至1784年冬季气候异常寒冷,到1815年印尼坦博拉火山喷发造成严重气候灾难,火山喷发次年全球平均气温约下降0.4℃至0.7℃,北半球许多地区遭遇“无夏之年”。再看1991年,菲律宾皮纳图博火山喷发,向平流层注入大量气溶胶,数月后全球平均气温下降约0.5℃……这些著名的火山喷发事件都证明,火山喷发确实会与全球气温下降产生关联。

中国气象科学研究院气候与气候变化研究所副所长、研究员祝从文表示,汤加岛屿火山处于低纬度地区,而近100年来,有三次大规模低纬度火山喷发,分别是1963年3月17日的阿贡火山、1982年4月4日的埃尔奇琼火山和1991年6月15日的皮纳图博火山。它们喷发后的当年12月至次年2月,我国除东北和新疆以外大部分地区气温偏低。

此外,拉尼娜的发生对当年我国除青藏高原以外地区冬季气温同样起到致冷作用。火山喷发之所以会导致降温,主要原因是它向大气层注入了含硫气溶胶,这些气溶胶进入平流层,帮助地球将更多的阳光反射出去,从而在大气层内产生冷却效应。

不过需要注意的是,这个因果关系若成立,还必须考虑一个重要因素——“量级”。美国国家航空航天局Aura(拉丁语为微风)号地球观测卫星的监测图显示,汤加岛屿火山喷发首日二氧化硫的释放量为62千吨。宾夕法尼亚州立大学大气科学特聘教授迈克尔·曼恩分析,曾导致全球平均气温下降0.5℃的皮纳图博火山喷发最终释放了20000千吨二氧化硫,因此,如果要达到之前喷发对气温下降的影响,汤加岛屿火山需要排放更多的二氧化硫。

祝从文表示,一系列研究表明,火山喷发一般会对未来1到2年全球和东亚气候产生持续影响,大概出现0.3℃左右的降温效应。对于我国而言,火山喷发可减弱次年东亚夏季风强度,进而导致我国夏季雨带偏南。因此,建议将火山喷发的持续影响纳入汛期降水预测因子中加以考虑。

“人造火山喷发”无法解决气候变化

在汤加火山喷发事件发生后,中国社会科学院生态文明研究所研究员,IPCC第五、第六次评估报告第三工作组主要作者陈迎一直对此保持关注。她注意到社交媒体上一个引起热烈讨论的话题:“如果火山喷发有降温作用,那我们是不是只要人工制造这种气溶胶,并将其播撒到大气平流层中,就不用花大力气减排了?”

对此观点,陈迎表示反对,“如果没有减排这个前提,只靠太阳辐射干预(SRM),即通过人为方法大尺度改变地球系统的辐射平衡以应对全球变暖,肯定是无法解决气候变化问题的。”

陈迎补充说,SRM也解决不了海洋酸化问题,同时还可能带来其他风险和不确定性,比如改变气温和降水分布等。可以确定的是,SRM无法作为应对气候变化的“主力”。不过,根据近年最新研究,如果建立在大幅度减排基础上,SRM有潜力作为应对气候变化的辅助措施。

浙江大学地球科学学院大气科学系教授、IPCC第六次评估报告第一工作组主要作者曹龙介绍,目前提出的SRM方法主要包括向平流层注入气溶胶、海洋低云亮化、增加海洋和陆地表面的反照率。这些方法的基本出发点是增加地——气系统的反照率,减少到达大气和地面的太阳辐射,通过短波辐射干预的方法,抵消温室气体增加造成的暖化效应。但无法在全球和区域尺度上,完全抵消温室气体增加引起的气候变化,并且SRM无法缓解海洋酸化。

那么,从模拟走向现实,SRM还需要多久?曹龙坦言,由于目前对云-气溶胶辐射过程的相互作用和微物理过程认知仍很有限,对于基于气溶胶的SRM冷却潜力认知还有很大的不确定性,并且IPCC第六次评估报告第一工作组报告对于SRM气候效应的评估主要集中在全球尺度,缺乏针对SRM对不同区域气候影响的评估。在下一步研究工作中,有必要利用包括更完备的云—气溶—辐射过程的高分辨率模式,对SRM方法进行模拟研究,进一步认知不同SRM方法的冷却潜力和对气候系统的影响。另外,还要大力加强在不同地点和时间,实施的不同SRM方法对全球和区域气候影响的研究。

科幻网 - 促进科普科幻教育传播发展
关注微信公众号(khwgfzh)及微博(科幻网官方)
微信公众号
微博
免责声明
科幻网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。
5月27日一颗小行星将与地球擦肩而过
科幻网5月24日讯(刘亚珠) 据四川观察报道,一颗名为1989 JA的小行星将于5月27日掠过地球。据悉,该小行星是2022年接近地球最大的一颗,其直径约为1.77千米,大小约为世界上最高建筑哈利法塔的两倍。哈利法塔于2004年建立,原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔,高828米,楼层总数162层。这颗被称为1989 JA的小行星将从距地约400万公里的地方擦肩而过,被美国航天局视为“可能对地球有威胁”的小行星。
三小时内实现99%的产氢率,新技术比传统方法快8倍
科幻网5月24日讯(王子钰) 氢气,是一种极易燃烧的气体,一直被视为理想的绿色清洁能源。近日,北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种从液体载体中提取氢气的新技术。之前的研究中,研究人员曾利用阳光从液体载体中释放氢气,但这一过程需要大量的昂贵金属——铑。如果使用新技术提取氢气,不仅能更快的从液体载体中提取氢气,使用的铑也大大减少。研究人员表示,新技术使用的是一个连续流动的反应器。反应器类似一个管子,里面装满了沙子。但这沙子并不是真的沙子,而是由微米级的二氧化钛颗粒组成,在它们表面还涂有铑。载氢液体被泵入管的一端,镀铑颗粒排列在管的外部。通过阳光照射,颗粒作为光反应催化剂,
科学家发现:哺乳动物身上有再生能力
科幻网5月24日讯(刘亚珠) 青蛙、蝾螈、斑马鱼以及一些水母都具有非凡的再生能力,近日科学家发现哺乳动物也存在这种现象。众所周知,壁虎可以断尾求生,蚯蚓、海星即便切掉一角也会长出一样大小的另一条生命,但从小型啮齿动物到人类的哺乳动物却都无法做到从严重的脊髓或其他中枢神经系统损伤中恢复。近日,科学家们发现一只在几周前还处于半瘫痪状态下的非洲刺毛鼠在没有任何治疗的情况下几周后恢复了健康的身体,并且生龙活虎的可以跑来跑去。非洲刺毛鼠是啮齿目、鼠科、非洲刺毛鼠属的18种动物的统称,以谷物和植物为食。体长约10厘米,背上有硬棘毛,长尾具鳞片。早在2012年9月已经有科学家在英国《自然》杂志上报道发现有两
点击加载更多