今年1月，汤加火山爆发引发公众关注，它对气候变化有多大影响？3月1日，记者从中国科学院大气物理研究所获悉，科研人员最新研究估算得出，汤加火山爆发后，次年全球平均地表温度仅下降0.004℃，中国大部分地区的降温在0.01℃以内。
汤加火山爆发次年，中国大部分地区降温在0.01℃以内
2022年1月，南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发。卫星探测显示，火山灰到达了30公里的高度，向平流层注入的二氧化硫总质量约为40万吨。作为自1991年皮纳图博火山之后最大规模的火山爆发事件之一，汤加火山爆发是否会对全球气候造成显著影响，引发社会关注。
近日，中国科学院大气物理研究所lasg国家重点实验室、南京师范大学、中山大学和浙江大学的科研人员从类比历史上大型火山爆发的角度，估算了汤加火山爆发的气候影响。结果于3月1日发表在《advances in atmospheric sciences》期刊上。
据悉，火山喷发时会将大量的火山灰源源不断地输送到大气中，最终抵达平流层的火山灰经过化学反应，形成硫酸盐气溶胶。这些气溶胶可在平流层中停留1-2年，通过阻挡太阳辐射，产生“阳伞效应”，使地表冷却。
作者使用基于气候系统模式的过去千年气候模拟试验数据，发现火山爆发后次年，地表冷却的幅度与火山喷发的强度之间存在显著的准线性关系。研究估算得出，汤加火山爆发后，次年全球平均地表温度仅下降0.004℃，这一幅度处于气候系统自然振荡的范畴之内。其中，澳大利亚和南美洲部分地区降温超过0.01℃，中国大部分地区的降温在0.01℃以内。
汤加火山爆发不会影响全球变暖趋势
“我们的估算结果表明，目前汤加火山的爆发不足以对全球气候产生显著影响，更不会影响全球变暖的趋势。”该文通讯作者——中国科学院大气物理研究所研究员周天军说。
文章同时指出，从近千年的历史来看，单一火山爆发的气候影响一般限于1-2年内。但如果在一定的时期内，火山爆发的频率集中地升高或者降低，则足以造成这个时期的气候异常，例如关于中世纪暖期（约公元900年-1300年）和小冰期（约公元1550年-1850年）的成因，一般认为前者是由于火山爆发的频率较低，而后者则源自火山爆发的频率较高，此外，太阳辐照度的变化也有影响。
“从历史上看，火山的爆发在时间上会有一定持续性，这次汤加火山的最终气候影响有多大，还需要密切监测其未来的活动态势。”本文第一作者——中国科学院大气物理研究所博士左萌说。
周天军表示，从统计的角度来说，火山爆发属于一种小概率事件，但若火山爆发的强度达到一定水平，则将产生较大的气候影响。对于这种“小概率高影响”事件，从防灾减灾的应急管理角度，国际上通常有预案准备。
他说，我国从事火山气候影响的科研团队中，中科院大气所、南京师范大学和中山大学专长于气候模式研发、模拟和预测，浙江大学专长于火山气溶胶的模拟和重建，若联手构建“火山气候影响应急预测系统”，从技术成熟度上来说，目前已经具备很高可行性。