科學家發現:年初湯加火山大噴發,送入平流層約上億噸的水,或加劇全球變暖

天空之城 2022/08/01 檢舉 我要評論

今年1月15日的湯加火山大噴發,給全球的地質和氣象學家提供了絕佳的研究樣本。今年的7月27日,權威科學期刊《地球物理學雜志》刊登了一篇來自美國宇航局噴氣推進實驗室的大氣物理學家路易斯.米蘭等人的論文,認為湯加火山大爆發向大氣場中釋放了大量的水氣和水蒸氣,僅僅是向萬米高空的平流層輸送的水量就高達1460億公斤,并且推測認為這很可能加劇了全球氣候變暖的進程。

2022年1月15日,湯加的洪阿哈阿帕伊島火山出現了大噴發現象,法國科學家今年4月中旬發表在《地球物理學快報》上的一篇研究論文認為衛星數據顯示湯加火山噴發后的火山灰煙柱的高度最高達58公里,噴發出來的物質多達十余立方公里,或者說一百多億立方米,重量約300億到700億噸(其中以水為多),是一次VEI-6級的火山噴發。火山噴發時的巨響以音波的形式傳播了上萬公里,而沖擊波則圍繞地球轉了4圈。

​巨大爆炸還產生了一個席卷太平洋的海嘯,海嘯波浪不大但卻擴張極遠,遍及整個太平洋,甚至連隔著美洲大陸的加勒比海等大西洋地區都出現了沖擊波海嘯。

​湯加火山噴發的多達十余立方公里的地表物質主要是巖石、泥土和海水,其在短時間中被噴發到空中,最高達到了58公里,路易斯.米蘭等人認為到達平流層的水就有1460億公斤,合1.46億噸,這大約相當于5.8萬個奧運會標準游泳池的水量,相對地球表面的水域來說這些水說起來好像不算多,但要知道這些水是被推送到了10公里以上的高空,最高到達58公里,可見火山噴發時的巨大力量和熱蒸騰作用有多麼強大。

​輸送到平流層的水量多達1.46億噸,那麼輸送到對流層的水量肯定要多得多,至少會是平流層的幾十倍,因為平流層是在海平面以上大約10公里高度,把水輸送到這樣的高度上是非常不容易的,需要極大的能量消耗,但是海平面以上就屬于對流層了,湯加火山本身就是海底火山,在噴發掉的十多立方公里的物質中,洪阿哈阿帕伊島大部分都被噴掉了,海水所占的份額應該在最低1/5或最高超過1/2的份額,包含百億噸以上的水是很正常的。

​不過,位于對流層中的水比較容易在大氣水循環中以降水的形式回到地面,其中絕大部分的水都在噴發后的幾十個小時之內降落到了地面或海面上,變成水汽或被氣化成水蒸氣的部分水逐漸在對流層中形成降水,不少氣象學家推特認為今年南半球的南非、巴西、阿根廷、澳大利亞等國出現的暴雨,就與湯加火山噴發有關。

​但是被輸送到平流層中的水更容易影響全球氣候,多達10個西湖的水量被送到10公里高的平流層,想想還是挺驚人的,但這些水并非以液態水的形式存在的,而是變成了小水滴、小冰晶、水蒸氣,其中水蒸氣主要是以水分子的形式存在于平流層中,報告顯示這麼多的水大約占了平流層全部含水量的10%,這相當于陡然間給平流層增加了1/10的水,必然會破壞那里原有的平衡。

​研究認為這些水會在平流層或將停留5年甚至更長時間,臭氧要比氧氣更容易溶解于水,其易溶性是氧氣的13倍,因此這些水的存在很可能會侵蝕平流層中的臭氧,而臭氧是可以阻擋太陽光中的紫外線照射地球的,缺少他的主導,那麼陽光中能量最強的紫外線將可以直達地面,這很可能會加劇全球變暖。

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