科學家正研究湯加火山噴發水蒸氣對環境的影響

今年 1 月,湯加海底火山爆發之後噴發出了大量的水蒸氣,而科學家們仍在努力了解本次噴發對環境的影響。根據本周四發表在《Science》上的論文,洪阿哈阿帕伊島火山(Hunga Tonga-Hunga Ha’apai)將數百萬噸的水蒸氣噴射到大氣中。

科學家正研究湯加火山噴發水蒸氣對環境的影響

科學家正研究湯加火山噴發水蒸氣對環境的影響

科學家正研究湯加火山噴發水蒸氣對環境的影響

研究人員估計,這次噴發使平流層(大氣層的第二層,高於人類生活和呼吸的範圍)中的水量增加了約 5%。現在,科學家們正試圖弄清楚這些水如何影響大氣,以及它是否會在未來幾年內使地球表面變暖。

霍爾格·沃梅爾(Holger Voemel)表示:“這是一個影響我們一生的大事件”。他是該論文的主要作者,來自科羅拉多州國家大氣研究中心的科學家。

火山噴發通常會使地球降溫。沒有參與這項研究的薩斯喀徹溫大學氣候研究員馬修·圖希(Matthew Toohey)解釋說,大多數火山會釋放出大量的硫磺,這些硫磺會阻擋太陽光線。

但是湯加火山的噴發明顯更濕潤:噴發始於海底,因此噴出的水柱比平時多得多。圖希說,由於水蒸氣是一種吸熱的溫室氣體,噴發可能會升高而不是降低溫度。只是目前對全球變暖的影響無法做出準確預估。

美國國家海洋和大氣管理局的氣候科學家凱倫·羅森洛夫(Karen Rosenlof)雖然沒有參與這項研究,但她認為預計影響是不大的,而且影響時間有限。羅森洛夫在一封電子郵件中寫道:“水蒸氣的增加可能會在短時間內是地球表面稍微變暖”。

圖希說,在進入低層大氣之前,這些水蒸氣會在高層大氣中停留幾年。羅森洛夫補充道與此同時,額外的水也可能加速大氣中臭氧的流失。

但是科學家很難對這些水蒸氣所產生的影響進行準確預判,畢竟之前他們從未見過這樣的噴發。

沃梅爾解釋說,平流層距離地球上方約 7.5 英里到 31 英里(12 公里到 50 公里)地方,通常來說非常乾燥。沃梅爾的團隊使用懸挂在氣象氣球上的儀器網絡估計了火山的羽流。沃梅爾說,通常這些工具甚至無法測量平流層中的水位,因為水位太低了。

另一個研究小組使用美國宇航局衛星上的儀器監測噴發。在今年夏天早些時候發表的研究中,他們估計噴發規模更大,向平流層增加了約 1.5 億噸水蒸氣——是沃梅爾研究發現的三倍。沃梅爾承認,衛星成像可能觀察到了氣球儀器無法捕捉到的部分羽流,因此估計值更高。