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严冬还是酷暑 火山灰席卷下的全球气候疑云

http://www.sina.com.cn  2010年04月21日20:52  南方周末

  冰岛火山喷发引发全球气候变暖新一轮质疑热潮,科学家证明,火山喷发后变冷与变暖都有可能。真正的问题是,自然因素和人类活动到底哪个对气候变化贡献更大?这是一个难题,现阶段还没有确切的答案

  欧洲数家航空公司的股票一夜之间暴跌,数万人滞留机场,人们忧心忡忡的是,艾雅法拉火山的脾气要发到什么时候。“现在舆论争论更多的是该不该采取如此严格的禁飞政策,更多的人想的是经济复苏,而不是火山灰导致气候变冷还是变热。”法国国际广播电台记者茅青向国内的问询者抱怨。

  和普通人不同,科学家们确实在考虑火山喷发的影响。短期影响包括航空安全、洪水等,中期影响关注是否会有局部低温阴雨天气,以及由此带来的农业减产等。而长期影响,会是让人倍感寒冷的“冬天”,还是正好相反的增温趋势?

  不过,随着越来越多证据的掌握,初步共识开始达成:远古时期的大气增温与地质变化有着显著的联系,尽管用气候变化预测未来火山、地震、泥石流的变动状况仍处于猜想阶段。科学家们建议,投入更多精力研究气候变化与火山喷发的关联。

  国家气候中心相关人士向南方周末记者披露,该中心已就冰岛火山喷发与气候变化的关系评估组成专家组。而根据《卫报》援引英国科学家的说法,IPCC(联合国气候变化政府间专门委员会)“也强烈建议,要对未来人为气候变化对岩石圈的影响以及可能的复杂后果,做更清晰的评估”。

  变冷抑或变暖?

  上周四,伦敦大学金融法讲师理查德明显感觉到那天比平时都要冷。那时距离他从《旗帜晚报》头条看到火山喷发的消息,已经过去了两三天。

  理查德的感官或许可以从科学家那里找到依据。中科院院士刘嘉麒将这种现象解释为“阳伞作用”,即火山喷发时喷射出的火山灰和气溶胶在高空滞留后,其中的尘埃、颗粒会反射太阳光,阻止阳光直接照射地面,因而会在短时间内出现局部地区的降温或阴雨天气。

  1983年由美国科学家亨利·斯托摩尔和伊丽莎白·斯托摩尔合著的《火山气候:无夏之年的故事》一书中,曾记载了1815年印尼坦博拉火山爆发后引起的低温现象——“没有夏天的一年”、“贫困的一年”。当年的火山爆发甚至影响到了中国和印度。

  这些因大型火山喷发造成的全球低温现象,在国际岩石圈与生物圈计划(IGBP)的一份气候变化指南中得到了某种确认。这份发布于去年哥本哈根会议期间的报告指出,在过去的30年里,气候变化愈演愈烈,唯独1982、1992和1996三个年份例外。这三个年份可能正好与1982年的墨西哥埃尔奇琼、1992年的菲律宾皮纳图博和1996年加勒比岛蒙特拉瑟火山喷发有关。

  “一些科学研究表明,火山喷发后的1~3年降温0.3摄氏度。”加拿大卡尔加里大学地球科学系教授帕特里克·胡在接受南方周末记者采访时表示。有记载的历史显示,1783年的拉基火山喷发带给北美最严寒的冬天、1991年的皮纳图博火山喷发让地表温度降低0.5摄氏度。

  “当然,温度下降到何种程度是取决于火山喷发物的数量、持续时间和这些喷发物的去向。如果这种情况持续超过一年,那么气候反馈机制将会产生作用。”帕特里克解释说。

  但仍不能由此来判定火山喷发必然带来“制冷”。事实上,如果火山灰和气溶胶在大气中长时间飘浮,那么颗粒物和碎渣不仅会将射入的太阳光反射回外太空导致降温,也可能因为气溶胶中的温室气体而升温。对于这一“制冷原理”,科学家们不存异议,而刘嘉麒更认为火山喷发也是全球变暖的一个原因,因为火山活动要释放出大量的温室气体。

  不过,变暖的倾向同时存在。1991年,菲律宾吕宋岛的皮纳图博火山爆发,这次惊天动地的喷发,至少释放了8000万吨二氧化硫。当时的科学界甚至将南极上空的臭氧空洞归结为这宗上世纪最大的火山爆发事件。

  至于一次大的火山喷发导致变冷还是变暖,则“取决于喷发的火山灰和气体多少”,刘嘉麒解释说,大量火山灰和气体进入高空会形成气溶胶,产生“阳伞作用”,阻止太阳光辐射到地面,使天气变冷,这种变化是比较短时间的气候变化。而大量的温室气体又会产生“温室效应”,使地面温度升高,天气变热,且持续时间会更长。

  学界通常用火山爆发指数(VEI)来衡量火山喷发的大小,它主要根据喷发物质的体积以及喷发柱的高度确定。相邻两级之间喷发物体积相差10倍。

  而这显然与火山喷发的级别和类型有关。相比于爆发指数达到5、6的美国圣海伦斯火山和印尼皮纳图博火山,艾雅拉法在科学家们眼中显然是个“小个子”。刘嘉麒估计,艾雅法拉火山的喷发指数大约在3左右。

  中国灾害防御协会火山专业委员会副会长赵谊,一直追踪冰岛火山的动态。他发现,3月22日,从艾雅法拉冰盖下发出第一个声响,到4月13日凌晨同一冰盖下的另一座火山开始喷发,再到最近几天喷发的不断衰弱,“已经历时近一个月”。

  而皮纳图博火山的喷发指数是6,才造成了全球航空和气候影响,所以到达亚洲和中国边界的火山灰,在赵谊看来“只是余孽”。1982年墨西哥埃尔奇琼火山喷发后,一周之内火山灰遍布美洲,三周后弥散整个北半球,而此次冰岛火山爆发,更多的影响在欧洲本土。

  “现在,我们可以认为这是一次小型的火山喷发,因为它对气候和天气变化模式并没有什么显著影响。”英国杜伦大学地质学家柯林斯·麦弗逊接受南方周末记者采访时说。

  

严冬还是酷暑火山灰席卷下的全球气候疑云

  冰岛埃亚菲亚德拉火山喷发形成巨大火山灰直入云霄。风将火山灰吹向南部及东部,穿过英国、爱尔兰 及斯堪的纳维亚半岛,进入欧洲中心。(CFP/图)

  火山灰难扭转气候变暖?

  加拿大卡尔加里大学地球科学系教授帕特里克·胡早就注意到了气候变化与地质活动之间的关系。2004年印尼海啸过后,很多科学家试图证实海啸与海平面升高之间有直接联系。

  帕特里克承认,相比于火山剧烈运动释放的热量、气体以及灰尘会影响气候变化,“气候对火山剧烈运动的影响不太明显”。“如果我们审视地质学史上发生过的重大事件,就会发现人们在几百万年后才认识到它的影响。”帕特里克说。

  中国社科院可持续发展研究中心主任潘家华认为,火山灰对太阳辐射的屏蔽作用,可能会产生“制冷效果”,但即便由火山爆发引起的气温下降,也不足以改变全球变暖的大趋势,“沙尘暴短期内一样可以阻隔太阳辐射”。

  帕特里克则说,就算没有IPCC的报告,那些不带任何偏见的人们也会观察到气候变暖。“真正的问题是,自然因素和人类活动到底哪个对气候变化贡献更大?我想这是一个难题,现阶段我们还没有确切的答案。”帕特里克说。

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