科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)氣候預(yù)測(cè)模型可能會(huì)低估火山噴發(fā)對(duì)地表溫度的冷卻作用二倍甚至四倍。盡管如此，其影響還不足以抵消人類(lèi)活動(dòng)引發(fā)的全球氣溫升高。 由劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出，火山釋放到高層大氣中的硫氣體中有一半是由較小規(guī)模的噴發(fā)造成的。

《地球物理研究快報(bào)》雜志上報(bào)道的結(jié)果表明，改善各種強(qiáng)度的火山噴發(fā)的代表性將使氣候預(yù)測(cè)更加穩(wěn)健。

(相關(guān)資料圖)

火山噴發(fā)的地點(diǎn)和時(shí)間不是人類(lèi)可以控制的，但火山在全球氣候系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。 當(dāng)火山噴發(fā)時(shí)，它們會(huì)向高層大氣噴出含硫氣體，形成稱(chēng)為氣溶膠的微小顆粒，將陽(yáng)光反射回太空。 對(duì)于非常大的火山噴發(fā)，例如 1991 年的皮納圖博火山，火山氣溶膠的體積非常大，以至于它會(huì)單獨(dú)導(dǎo)致全球氣溫下降。

然而，這些大型噴發(fā)每個(gè)世紀(jì)只發(fā)生幾次——大多數(shù)小規(guī)模噴發(fā)每隔一兩年就會(huì)發(fā)生一次。

“與人類(lèi)活動(dòng)排放的溫室氣體相比，火山對(duì)全球氣候的影響相對(duì)較小，但重要的是我們將它們納入氣候模型中，以便準(zhǔn)確評(píng)估未來(lái)的溫度變化，”第一作者說(shuō) May Chim，博士 優(yōu)素?！す椎禄瘜W(xué)系的候選人。

標(biāo)準(zhǔn)氣候預(yù)測(cè)，例如政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì) (IPCC) 第六次評(píng)估報(bào)告，假設(shè) 2015-2100 年爆發(fā)性火山活動(dòng)將與 1850-2014 年期間處于同一水平，并忽略小規(guī)模噴發(fā)的影響 。

Chim說(shuō)：“這些預(yù)測(cè)主要依靠冰芯來(lái)估計(jì)火山可能如何影響氣候，但較小的火山噴發(fā)太小，無(wú)法在冰芯記錄中檢測(cè)到。我們希望更好地利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)填補(bǔ)空白并解釋各種規(guī)模的噴發(fā)。”

Chim 和她來(lái)自?？巳卮髮W(xué)、德國(guó)航空航天中心 (DLR)、慕尼黑路德維希馬克西米利安大學(xué)、杜倫大學(xué)和英國(guó)氣象局的同事利用最新的冰芯和衛(wèi)星記錄，生成了 1000 種不同的冰芯和衛(wèi)星記錄。 未來(lái)的火山活動(dòng)。 他們選擇了代表火山活動(dòng)較低、中等和較高水平的情景，然后使用英國(guó)地球系統(tǒng)模型進(jìn)行氣候模擬。

模擬表明，火山噴發(fā)對(duì)氣候（包括全球表面溫度、海平面和海冰范圍）的影響被低估，因?yàn)楫?dāng)前的氣候預(yù)測(cè)很大程度上低估了未來(lái)火山活動(dòng)的可能水平。對(duì)于未來(lái)的中值情景，他們發(fā)現(xiàn)，火山對(duì)大氣的影響（即火山強(qiáng)迫）在氣候預(yù)測(cè)中被低估了多達(dá) 50%，這在很大程度上是由于小規(guī)模噴發(fā)的影響。

Chim說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，不僅火山強(qiáng)迫被低估，而且小規(guī)模噴發(fā)實(shí)際上造成了多達(dá)一半的火山強(qiáng)迫。這些小規(guī)模的噴發(fā)單獨(dú)來(lái)看可能不會(huì)產(chǎn)生可測(cè)量的影響，但總的來(lái)說(shuō)，它們的影響是顯著的。我很驚訝地發(fā)現(xiàn)這些小規(guī)模的噴發(fā)有多么重要——我們知道它們會(huì)產(chǎn)生影響，但我們不知道它的規(guī)模如此之大?！?/p>

盡管在氣候預(yù)測(cè)中火山的降溫作用被低估，但研究人員強(qiáng)調(diào)，它無(wú)法與人類(lèi)產(chǎn)生的碳排放相比。

Chim說(shuō)：“高層大氣中的火山氣溶膠通常會(huì)在大氣中停留一兩年，而二氧化碳在大氣中停留的時(shí)間要長(zhǎng)得多。即使我們經(jīng)歷了一段火山活動(dòng)異常頻繁的時(shí)期，我們的模擬表明，這也不足以阻止全球變暖。 這就像炎熱晴天里的一朵云：降溫效果只是暫時(shí)的?！?/p>

研究人員表示，充分考慮火山的影響有助于使氣候預(yù)測(cè)更加穩(wěn)健。 他們現(xiàn)在正在利用模擬來(lái)調(diào)查未來(lái)的火山活動(dòng)是否會(huì)威脅南極臭氧空洞的恢復(fù)，從而使地球表面的有害紫外線輻射保持在相對(duì)較高的水平。

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