年初汤加火山爆发或加剧全球气候变暖：向大气注入千亿公斤水

为什么今年夏天的地球像是发了烧？近日，发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)的一篇报告指出，年初太平洋中的汤加火山大爆发，有可能加剧了全球气候变暖的进程。

2022年1月15日，汤加的洪阿哈阿帕伊岛（Hunga Haapai）火山在海底喷发，重创了这个南太平洋国家，并引发了波及全球的海啸。这是人类有记录以来最强烈的一次火山喷发，造成的大气冲击波环绕了地球四圈，喷发羽流高度超过50多公里。但事情并没有就此结束。

冲向天空的火山灰和气体也向大气平流层中喷射了大约1460亿公斤的水。而这些水可能会在平流层停留5年或更长时间，侵蚀臭氧，甚至可能使地球变暖。

7月27日，作出这一发现的研究者之一、美国宇航局喷气推进实验室的大气科学家路易斯.米兰（Luis Millán）在接受《科学》杂志采访时称，1460亿公斤相当于5.8万个奥运会标准的游泳池容纳的水量，或平流层全部含水量的10%左右。

大气平流层位于大气对流层和中间层之间，在地球中纬度地区位于距离地表10km处，在极地则在8km左右，其上界则约在离地表50km的高度。平流层保留了大气中90%的臭氧。

据了解，这项研究借助美国宇航局（NASA）Aura卫星上装载的微波临边探测仪(MLS)完成。该仪器于2004年投入使用，可在100公里高空测量地球大气中的各种化合物。路易斯.米兰感兴趣的是火山喷发释放的水和二氧化硫，因为这些化合物可以影响气候。在火山喷发当天和之后的几天里，通过MLS的反复观测，研究人员能够了解到喷流及其含水量在全球范围内增长和分布的变化情况。

据米兰介绍，其它火山喷发时也会向地球大气中注入大量的水蒸气，但汤加火山喷发注入的水量规模前所未有。“这可能是因为火山爆发的规模和水下位置。”米兰说。

通常而言，大型火山喷发会使气候变冷，因为它们释放的二氧化硫会在大气中形成化合物，反射太阳光。但由于被喷向大气中的水蒸气如此之多，汤加火山喷发可能会产生不同的影响。水吸收来自太阳的能量，使其成为一种强大的温室气体。二氧化硫在短短几年内就会消散，而水可能会存留至少5年，甚至更久。

不仅如此，水可能会与其他化学物质发生反应，破坏保护人类免受紫外线伤害的臭氧层，甚至会改变控制天气模式的气流循环。

加拿大萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)的物理学家马修·图希(Matthew Toohey) 长期专注于气候模拟和火山喷发的影响，他对《科学》杂志表示:“这次喷发的很多情况都让我们感到惊讶。”

这可能会使加速温室气体的变暖效应，让地球的温度在数年内进一步上升。“我们可能会跳过几年的时间。”他说。

但美国宇航局戈达德太空研究所的物理研究科学家阿利格拉·勒格兰德(Allegra LeGrande)则指出，汤加火山喷发对气候的实际影响，可能需要更长的时间来了解。但他也表示，新的观测结果令人兴奋，这或许会为此后的气候研究带来更多新的启发。