1月15日，位於南太平洋島國湯加洪阿哈阿帕伊島的火山猛烈噴發，此次可能是30年來規模最大的一次火山噴發。從1月15日由風雲四號B星數據製作的1000米分辨率多通道真彩色合成圖可以看出，瞬間噴出的火山灰雲突破對流層頂，形成直徑近500公里的傘形雲團，周邊的巨大衝擊波清晰可見。
1月15日風雲三號E星多通道合成圖。圖中顯示，湯加火山噴發時形成的火山灰蘑菇雲紋理結構清晰可見，形成直徑近500公里的傘形雲團，傘形雲團周邊出現環狀的衝擊波，向四周擴散。新華社發
火山噴發會減緩氣候變暖嗎
作者：本報記者 崔興毅
湯加島嶼火山噴發后，關於“火山噴發會改變全球氣候”，乃至“火山噴發可以抵消全球變暖影響、減輕減排壓力”等話題引發熱烈討論。
有專家認為，火山噴發一般會對未來1到2年全球和東亞氣候產生持續影響，大概出現0.3℃左右的降溫效應。對於我國而言，火山噴發可減弱次年東亞夏季風強度，進而導致我國夏季雨帶偏南。也有專家表示，如果沒有減排這個前提，只通過人為方法大尺度改變地球系統的輻射平衡，無法解決氣候變化問題。
火山噴發如何影響我國乃至全球天氣氣候
從1783年冰島的納基火山噴發導致歐洲1783年至1784年冬季氣候異常寒冷，到1815年印尼坦博拉火山噴發造成嚴重氣候災難，火山噴發次年全球平均氣溫約下降0.4℃至0.7℃，北半球許多地區遭遇“無夏之年”。1991年，菲律賓皮納圖博火山噴發，向平流層注入大量氣溶膠，數月後全球平均氣溫下降約0.5℃……這些著名的火山噴發事件都證明，火山噴發確實會與全球氣溫下降產生關聯。
中國氣象科學研究院氣候與氣候變化研究所副所長、研究員祝從文表示，湯加島嶼火山處於低緯度地區，近100年來，有三次大規模低緯度火山噴發，分別是阿貢火山（1963年3月17日）、埃爾奇瓊火山（1982年4月4日）和皮納圖博火山（1991年6月15日）。它們噴發后的當年冬季（12月至次年2月），我國除東北和新疆以外大部分地區氣溫偏低。
“火山噴發之所以會導致降溫，主要原因是它向大氣層注入了含硫氣溶膠，這些氣溶膠進入平流層，幫助地球將更多的陽光反射出去，從而在大氣層內產生冷卻效應。”祝從文指出，需要注意的是，這個因果關係若成立，還必須考慮一個重要因素——“量級”。
美國國家航空航天局Aura（拉丁語為微風）號地球觀測衛星的監測圖顯示，湯加島嶼火山噴發首日二氧化硫的釋放量為62千噸。賓夕法尼亞州立大學大氣科學特聘教授邁克爾·曼恩分析，曾導致全球平均氣溫下降0.5℃的皮納圖博火山噴發最終釋放了20000千噸二氧化硫，因此如果要達到之前噴發對氣溫下降的影響，湯加島嶼火山需要排放更多的二氧化硫。
祝從文認為：“對我國而言，火山噴發可減弱次年東亞夏季風強度，進而導致我國夏季雨帶偏南。因此，建議將火山噴發的持續影響納入汛期降水預測因子中加以考慮。”
“人造火山噴發”可以為地球降溫嗎
在湯加火山噴發事件發生后，中國社會科學院生態文明研究所研究員，IPCC第五、第六次評估報告第三工作組主要作者陳迎一直對此保持關注。她注意到社交媒體上一個引起熱烈討論的話題：“如果火山噴發有降溫作用，那我們是不是只要人工製造這種氣溶膠，並將其播撒到大氣平流層中，就不用花大力氣減排了？”
對此觀點，陳迎表示反對。“如果沒有減排這個前提，只靠SRM（太陽輻射干預，即通過人為方法大尺度改變地球系統的輻射平衡以應對全球變暖），肯定是無法解決氣候變化問題的。”她補充道，SRM也解決不了海洋酸化問題，同時還可能帶來其他風險和不確定性，比如改變氣溫和降水分佈等。
“可以確定的是，SRM無法作為應對氣候變化的‘主力’。不過，根據近年最新研究，如果建立在大幅度減排基礎上，SRM有潛力作為應對氣候變化的輔助措施。”陳迎說。
“目前提出的SRM方法主要包括向平流層注入氣溶膠、海洋低雲亮化、增加海洋和陸地表面的反照率。”浙江大學地球科學學院大氣科學系教授、IPCC第六次評估報告第一工作組主要作者曹龍表示，這些方法的基本出發點是增加地-氣系統的反照率，減少到達大氣和地面的太陽輻射，通過短波輻射干預的方法，抵消溫室氣體增加造成的暖化效應。
據曹龍介紹，自IPCC第五次評估報告以來，對SRM的研究取得長足進展。IPCC第六次評估報告評估了SRM對氣候系統和碳循環的影響，主要結論包括SRM可以在全球和區域尺度上抵消一部分溫室氣體增加造成的氣候變化，但無法在全球和區域尺度上完全抵消溫室氣體增加引起的氣候變化，並且SRM無法緩解海洋酸化。
從模擬走向現實，SRM還需要多久？
“由於目前對雲-氣溶膠輻射過程的相互作用和微物理過程認知仍很有限，對於基於氣溶膠的SRM冷卻潛力認知還有很大的不確定性，並且IPCC第六次評估報告第一工作組報告對於SRM氣候效應的評估主要集中在全球尺度，缺乏針對SRM對不同區域氣候影響的評估。”曹龍指出，在下一步研究工作中，有必要利用包括更完備的雲-氣溶膠-輻射過程的高分辨率模式，對SRM方法進行模擬研究，進一步認知不同SRM方法的冷卻潛力和對氣候系統的影響。“另外，要大力加強在不同地點和時間實施的不同SRM方法對全球和區域氣候影響的研究。”