汤加火山剧烈喷发并引发海啸,是否会影响全球气候?
2022/3/8 科学辟谣

     划重点

     ★ 汤加火山喷发强度或高达5级,几个世纪以来比它强的不超过一手之数,震撼全球★ 如此强烈的火山爆发,在近几年会带来一定的气候影响,可能导致北半球的极端天气增多

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     南太平洋岛国汤加出现猛烈火山喷发

     北京时间1月15日中午12点10分前后,在南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛附近发生了一次猛烈的普林尼型火山喷发,大量气体裹挟烟尘形成庞大蘑菇云,在倏忽之间穿透对流层,势头压过了在此处活动的热带气旋“科迪”。据weathermodels网站估算,喷发高度至少25公里。

    

     H8卫星云图上的火山喷发,来自tropicaltidibits

     气象卫星捕捉到了此次火山喷发,即使在全球云图上,这惊心动魄的场面也清晰可见。在最激烈的喷发之后,火山灰烟云没有沿着对流层西风带自西向东飘,而是反其道而行之,向西边的澳大利亚飘去--这说明,火山灰已进入平流层。

    

     全球云图上的火山喷发,来自rammb

     地球大气层也捕捉到了这次火山喷发。12点10分前后,冲击波在火山喷发点“爆开”,以接近音速的速度传遍整个太平洋(1030公里/小时)。晚上8点-8点30分,我国沿海的气象站也捕捉到了10分钟1-2百帕的升压和降压。

    

    我国广东沿海某气象站气压变化,中气爱制作

     太平洋的海水当然也感受到了火山爆发。在喷发后约20分钟,距离火山喷发点约65公里、汤加王国首都所在的塔布岛就受到海啸袭击并失联,随后海啸抵达斐济、瓦努阿图,晚上10点前后日本也测到了1米的海啸波高。澳大利亚、新西兰发布了海啸警报或提醒,就连一万公里之外的日本都发布了海啸预报。

     疑似汤加塔布岛海啸情况,来自当地社交媒体

     火山喷发的声音更是传遍汤加、斐济和瓦努阿图,就连2000公里外的新西兰北岛都能听到隐隐约约、类似打雷的声音。种种迹象表明,这场火山喷发的强度很可能达到了VEI5级的上端,甚至有可能达到VEI6级,有可能是1991年菲律宾皮纳图博以来,全球最强的火山喷发之一。

    

    H8色调强化云图上的火山喷发,中气爱制作

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     汤加火山喷发,会不会影响全球气候?

     火山喷发是地球内部能量在地表释放的一种形式,常常抛出大量熔岩、气体和火山灰,并且造成地形地貌改变,引发地震海啸,给人类社会造成极大麻烦。2010年,冰岛艾雅法拉火山喷发,光火山灰这一项,就令欧洲航线瘫痪多日,造成了严重影响。

    

    2010年冰岛火山,terra卫星拍摄

     而按照“火山爆发强度指数”(VEI),2010年冰岛火山喷发只是4级;可想而知,5级和5级以上的火山喷发,会造成多大的影响。所幸,5级和5级以上的强烈火山喷发,在地球上并不多见,19世纪以来一共就11次,其中5级6次,6级4次,7级一次。

    

    19世纪以来全球VEI5级以上火山喷发,中气爱统计

     其中,1815年的坦博拉喷发,是19世纪以来的最强火山喷发,连续爆发了3个月左右,时间相当长了。在其后的1816年,欧洲、北美出现了著名的“无夏之年”,我国史书上也有气候异常的记载;而1991年的皮纳图博火山喷发,也对全球气温造成了影响,令其比正常值偏低0.3-0.5度。皮纳图博火山喷发时,正好台风云雅经过,火山喷发“手撕台风”令其云系彻底紊乱的图像,也令很多人印象深刻。

     这两次强烈火山喷发,为何会让全球气温降低?是因为“遮阳伞”效应。在强烈火山喷发后,在种种因素下,大量极细的火山灰气溶胶进入平流层,需要几个月甚至数年才能沉降到地面,它们会长期遮蔽阳光,类似一把隐形遮阳伞笼罩在地球头顶上,自然气温就会降低了。

    

    H8卫星云图上的汤加火山喷发,来自JMA

     不过,遮阳伞效应有两个前提,首先是火山灰气溶胶要进入平流层或在平流层形成,因为在对流层的火山灰,会很快沉降到地面;其次是平流层的火山灰气溶胶要足够多。而这两点,一般需要VEI6上端或者VEI7甚至更强的火山喷发。

    

    汤加火山喷发后的日本气压变化,来自JMA

     而本次汤加火山喷发虽然也很强,但应该是VEI5上端或者VEI6下端的强度,不足以输送影响全球气候的巨量火山灰进入平流层;火山喷发地点在南半球,对北半球的影响相对较小。因此,本次汤加火山喷发,对全球气候的影响,尤其是对北半球的影响,应该要比皮纳图博火山要弱,更比不上坦博拉火山,北半球不太可能出现“无夏之年”。

     然而,汤加火山喷发还在继续,在汤加的华人朋友目前正处在比较困难的境地。根据地形数据,汤加塔布岛的海拔大都在20米以下,受海啸影响会比较明显。我们提醒,新的喷发随时可能出现,由于此次火山喷发是海底火山喷发,主要危险就是海啸,在汤加塔布岛、瓦努阿图、斐济的华人朋友要驻扎在高地,切不可去海边。

    汤加塔布岛海拔高度,中气爱制作

     另外,作为新世纪乃至近30年最强的火山喷发之一,汤加火山喷发还是会带来一些气候影响。南半球中高纬度的澳洲南部、巴西南部、新西兰、阿根廷、智利及南非的气候将首当其冲;火山喷发点在ENSO监测区附近,警惕火山喷发通过海气遥相关作用,影响风海流,甚至在拉尼娜转中性的趋势上加把火,催生厄尔尼诺;火山喷发如果持续很久,气溶胶进入平流层过多,北半球阶段性冷事件及与之相关的强对流等极端天气,今年有可能增多,对此,我们需要有心理准备。

    

    

    瓦努阿图维拉港、日本父岛海面波动和潮位偏差情况,显示海啸仍在发生

     审核 | 艾婉秀 国家气候中心气候服务室首席专家 研究员 编辑 | 江 帆责编 | 丁 崝

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