光明日?qǐng)?bào)記者 崔興毅

　　1月15日，位于南太平洋島國(guó)湯加洪阿哈阿帕伊島的火山猛烈噴發(fā)，此次可能是30年來(lái)規(guī)模最大的一次火山噴發(fā)。從1月15日由風(fēng)云四號(hào)B星數(shù)據(jù)制作的1000米分辨率多通道真彩色合成圖可以看出，瞬間噴出的火山灰云突破對(duì)流層頂，形成直徑近500公里的傘形云團(tuán)，周邊的巨大沖擊波清晰可見(jiàn)。湯加島嶼火山噴發(fā)后，關(guān)于“火山噴發(fā)會(huì)改變?nèi)驓夂颉保酥痢盎鹕絿姲l(fā)可以抵消全球變暖影響、減輕減排壓力”等話(huà)題引發(fā)熱烈討論。

　　有專(zhuān)家認(rèn)為，火山噴發(fā)一般會(huì)對(duì)未來(lái)1到2年全球和東亞氣候產(chǎn)生持續(xù)影響，大概出現(xiàn)0.3℃左右的降溫效應(yīng)。對(duì)于我國(guó)而言，火山噴發(fā)可減弱次年?yáng)|亞夏季風(fēng)強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致我國(guó)夏季雨帶偏南。也有專(zhuān)家表示，如果沒(méi)有減排這個(gè)前提，只通過(guò)人為方法大尺度改變地球系統(tǒng)的輻射平衡，無(wú)法解決氣候變化問(wèn)題。

　　火山噴發(fā)如何影響我國(guó)乃至全球天氣氣候

　　從1783年冰島的納基火山噴發(fā)導(dǎo)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(fā)造成嚴(yán)重氣候?yàn)?zāi)難，火山噴發(fā)次年全球平均氣溫約下降0.4℃至0.7℃，北半球許多地區(qū)遭遇“無(wú)夏之年”。1991年，菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，向平流層注入大量氣溶膠，數(shù)月后全球平均氣溫下降約0.5℃……這些著名的火山噴發(fā)事件都證明，火山噴發(fā)確實(shí)會(huì)與全球氣溫下降產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

　　中國(guó)氣象科學(xué)研究院氣候與氣候變化研究所副所長(zhǎng)、研究員祝從文表示，湯加島嶼火山處于低緯度地區(qū)，近100年來(lái)，有三次大規(guī)模低緯度火山噴發(fā)，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(fā)后的當(dāng)年冬季（12月至次年2月），我國(guó)除東北和新疆以外大部分地區(qū)氣溫偏低。

　　“火山噴發(fā)之所以會(huì)導(dǎo)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(jìn)入平流層，幫助地球?qū)⒏嗟年?yáng)光反射出去，從而在大氣層內(nèi)產(chǎn)生冷卻效應(yīng)。”祝從文指出，需要注意的是，這個(gè)因果關(guān)系若成立，還必須考慮一個(gè)重要因素——“量級(jí)”。

　　美國(guó)國(guó)家航空航天局Aura（拉丁語(yǔ)為微風(fēng)）號(hào)地球觀測(cè)衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)圖顯示，湯加島嶼火山噴發(fā)首日二氧化硫的釋放量為62千噸。賓夕法尼亞州立大學(xué)大氣科學(xué)特聘教授邁克爾·曼恩分析，曾導(dǎo)致全球平均氣溫下降0.5℃的皮納圖博火山噴發(fā)最終釋放了20000千噸二氧化硫，因此如果要達(dá)到之前噴發(fā)對(duì)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(rèn)為：“對(duì)我國(guó)而言，火山噴發(fā)可減弱次年?yáng)|亞夏季風(fēng)強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致我國(guó)夏季雨帶偏南。因此，建議將火山噴發(fā)的持續(xù)影響納入汛期降水預(yù)測(cè)因子中加以考慮。”

　　“人造火山噴發(fā)”可以為地球降溫嗎

　　在湯加火山噴發(fā)事件發(fā)生后，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究所研究員，IPCC第五、第六次評(píng)估報(bào)告第三工作組主要作者陳迎一直對(duì)此保持關(guān)注。她注意到社交媒體上一個(gè)引起熱烈討論的話(huà)題：“如果火山噴發(fā)有降溫作用，那我們是不是只要人工制造這種氣溶膠，并將其播撒到大氣平流層中，就不用花大力氣減排了？”

　　對(duì)此觀點(diǎn)，陳迎表示反對(duì)。“如果沒(méi)有減排這個(gè)前提，只靠SRM（太陽(yáng)輻射干預(yù)，即通過(guò)人為方法大尺度改變地球系統(tǒng)的輻射平衡以應(yīng)對(duì)全球變暖），肯定是無(wú)法解決氣候變化問(wèn)題的。”她補(bǔ)充道，SRM也解決不了海洋酸化問(wèn)題，同時(shí)還可能帶來(lái)其他風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，比如改變氣溫和降水分布等。

　　“可以確定的是，SRM無(wú)法作為應(yīng)對(duì)氣候變化的‘主力’。不過(guò)，根據(jù)近年最新研究，如果建立在大幅度減排基礎(chǔ)上，SRM有潛力作為應(yīng)對(duì)氣候變化的輔助措施。”陳迎說(shuō)。

　　“目前提出的SRM方法主要包括向平流層注入氣溶膠、海洋低云亮化、增加海洋和陸地表面的反照率。”浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院大氣科學(xué)系教授、IPCC第六次評(píng)估報(bào)告第一工作組主要作者曹龍表示，這些方法的基本出發(fā)點(diǎn)是增加地-氣系統(tǒng)的反照率，減少到達(dá)大氣和地面的太陽(yáng)輻射，通過(guò)短波輻射干預(yù)的方法，抵消溫室氣體增加造成的暖化效應(yīng)。

　　據(jù)曹龍介紹，自IPCC第五次評(píng)估報(bào)告以來(lái)，對(duì)SRM的研究取得長(zhǎng)足進(jìn)展。IPCC第六次評(píng)估報(bào)告評(píng)估了SRM對(duì)氣候系統(tǒng)和碳循環(huán)的影響，主要結(jié)論包括SRM可以在全球和區(qū)域尺度上抵消一部分溫室氣體增加造成的氣候變化，但無(wú)法在全球和區(qū)域尺度上完全抵消溫室氣體增加引起的氣候變化，并且SRM無(wú)法緩解海洋酸化。

　　從模擬走向現(xiàn)實(shí)，SRM還需要多久？

　　“由于目前對(duì)云-氣溶膠輻射過(guò)程的相互作用和微物理過(guò)程認(rèn)知仍很有限，對(duì)于基于氣溶膠的SRM冷卻潛力認(rèn)知還有很大的不確定性，并且IPCC第六次評(píng)估報(bào)告第一工作組報(bào)告對(duì)于SRM氣候效應(yīng)的評(píng)估主要集中在全球尺度，缺乏針對(duì)SRM對(duì)不同區(qū)域氣候影響的評(píng)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云-氣溶膠-輻射過(guò)程的高分辨率模式，對(duì)SRM方法進(jìn)行模擬研究，進(jìn)一步認(rèn)知不同SRM方法的冷卻潛力和對(duì)氣候系統(tǒng)的影響。“另外，要大力加強(qiáng)在不同地點(diǎn)和時(shí)間實(shí)施的不同SRM方法對(duì)全球和區(qū)域氣候影響的研究。”

　　《光明日?qǐng)?bào)》（ 2022年01月20日 08版）