2002年10月，國(guó)際空間站上的超級(jí)工作人員拍攝了西西里島埃特納火山爆發(fā)的照片。據(jù)報(bào)道，降溫火山灰降落在350多英里外。研究然而，表明當(dāng)談到爆發(fā)力時(shí)，火山會(huì)導(dǎo)現(xiàn)代的超級(jí)任何噴發(fā)都無(wú)法與超級(jí)噴發(fā)相提并論——超級(jí)噴發(fā)已經(jīng)有數(shù)萬(wàn)年沒(méi)有發(fā)生過(guò)了。圖片：uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局
（神秘的降溫地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局（莎莉·楊格）：新的研究表明，極端噴發(fā)產(chǎn)生的研究阻擋陽(yáng)光的顆粒不會(huì)像先前估計(jì)的那樣嚴(yán)重降低地球表面溫度。
大約74000年前，表明印度尼西亞的火山會(huì)導(dǎo)多巴火山爆發(fā)，其威力比1980年圣海倫斯火山爆發(fā)的超級(jí)威力大1000倍。神秘的降溫是在那之后發(fā)生了什么——也就是說(shuō)，那次極端的研究爆炸可能在多大程度上降低了全球氣溫。
說(shuō)到最強(qiáng)大的表明火山，研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直在猜測(cè)火山爆發(fā)后的全球降溫——有時(shí)被稱(chēng)為火山冬季——可能會(huì)對(duì)人類(lèi)構(gòu)成威脅。此前的研究一致認(rèn)為全球范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一定程度的降溫，但在降溫幅度上存在分歧。估計(jì)溫度在3.6至14華氏度（2至8攝氏度）之間。
在《氣候雜志》的一項(xiàng)新研究中，來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空研究所（GISS）和紐約州哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型模擬了類(lèi)似多巴事件的超級(jí)噴發(fā)。他們發(fā)現(xiàn)，即使是最強(qiáng)大的爆炸，噴發(fā)后的冷卻也可能不會(huì)超過(guò)2.7華氏度（1.5攝氏度）。
“我們發(fā)現(xiàn)最符合證據(jù)的相對(duì)溫和的溫度變化可以解釋為什么沒(méi)有一次超級(jí)火山爆發(fā)為人類(lèi)或生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)全球性災(zāi)難的確鑿證據(jù)，”主要作者、美國(guó)國(guó)家航空航天局GISS大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)的研究員扎卡里·麥格勞說(shuō)。
要成為超級(jí)噴發(fā)，火山必須釋放超過(guò)240立方英里（1000立方公里）的巖漿。這些噴發(fā)極其強(qiáng)烈——而且罕見(jiàn)。最近一次超級(jí)火山爆發(fā)發(fā)生在22000多年前的新西蘭。最著名的例子可能是大約200萬(wàn)年前爆發(fā)的懷俄明州黃石火山口。
小顆粒，大問(wèn)題
麥格勞和他的同事開(kāi)始了解是什么導(dǎo)致了模型溫度估計(jì)的差異，因?yàn)椤澳Ｐ褪抢斫鈿夂蜃兓闹饕ぞ撸@些變化發(fā)生在太久以前，無(wú)法留下其嚴(yán)重性的明確記錄。”他們選定了一個(gè)很難確定的變量:噴射到數(shù)英里高的大氣中的微小硫顆粒的大小。
在平流層（海拔約6至30英里），火山噴出的二氧化硫氣體經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)凝結(jié)成液態(tài)硫酸鹽顆粒。這些粒子會(huì)以兩種相反的方式影響地球表面溫度:通過(guò)反射進(jìn)入的陽(yáng)光（導(dǎo)致降溫）或捕獲排出的熱能（一種溫室效應(yīng)）。
多年來(lái)，這種降溫現(xiàn)象也引發(fā)了人們對(duì)人類(lèi)如何通過(guò)故意向平流層注入氣溶膠粒子以促進(jìn)降溫效果來(lái)逆轉(zhuǎn)全球變暖的質(zhì)疑——這是一個(gè)被稱(chēng)為地球工程的概念。
研究人員展示了火山氣溶膠顆粒的直徑對(duì)噴發(fā)后溫度的影響程度。顆粒越小越密集，阻擋陽(yáng)光的能力就越強(qiáng)。但是估計(jì)顆粒的大小具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)橐郧暗某?jí)噴發(fā)沒(méi)有留下可靠的物理證據(jù)。在大氣中，顆粒凝聚和凝結(jié)時(shí)尺寸會(huì)發(fā)生變化。即使顆粒落回地球并保存在冰芯中，它們也不會(huì)因?yàn)榛旌虾蛪簩?shí)而留下清晰的物理記錄。
通過(guò)模擬一系列粒子大小的超級(jí)噴發(fā)，研究人員發(fā)現(xiàn)，超級(jí)噴發(fā)對(duì)全球氣溫的影響可能不會(huì)比現(xiàn)代最大規(guī)模的噴發(fā)更大。例如，1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)導(dǎo)致全球氣溫在兩年內(nèi)下降了約半度。
路易斯·米爾蘭是南加州美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的大氣科學(xué)家，他沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。他說(shuō)，超級(jí)噴發(fā)冷卻的奧秘需要更多的研究。他說(shuō)，未來(lái)的方向是對(duì)模型進(jìn)行全面比較，以及對(duì)決定火山氣溶膠顆粒大小的因素進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)室和模型研究。
鑒于目前存在的不確定性，Millán補(bǔ)充說(shuō)，“對(duì)我來(lái)說(shuō)，這是通過(guò)平流層氣溶膠注射進(jìn)行地球工程的可行方案還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路要走的又一個(gè)例子。”
這項(xiàng)名為“火山超級(jí)爆發(fā)后全球嚴(yán)重降溫？答案取決于未知的氣溶膠大小。”發(fā)表在《氣候雜志》上。