“无夏之年”?“史诗级”喷发的汤加火山到底影响几何?
原创 沈越婷
“释放的能量大概相当于1000颗广岛原子弹”,
整个过程在太空都能监测到,
所在区域全国处于失联状态,
造成全球多国海啸预警。
这不是灾难电影的描述,
而是一次“史诗级”的火山喷发。

北京时间1月15日中午12点10分前后,南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛(Hunga Tonga-Hunga Ha'apai)附近发生了一次猛烈火山喷发,火山灰直冲17公里高空。

汤加海底火山喷发后|中国日报
预计此次火山喷发最终定级会在火山爆发指数(VEI)5~6级,普林尼式。

从媒体资料上我们看到,火山爆发以后,火山灰云向西移动。那么为什么会向西移动呢?
按照温度的垂直变化,可以将大气分为五层:对流层、平流层、中间层、热层和外逸层(逃逸层)。平流层的位置大概在距离地表10到50公里范围内。

对流层的温度是随高度降低,但平流层相反是随高度升高。在之前的文章(风云有测|你真的能分清雾和霾么?)中提到过温度随高度升高的大气状态非常稳定,不利于出现垂直方向的对流运动,所以平流层里是以平流运动为主。
此外由于大气中3/4的水汽都在对流层,所以平流层的水汽也是很少的,平流层就显得更加稳定。这也是为什么大多数飞机都选择在平流层低层飞行。
平流层的大气运动状态非常有特点,一年只刮两次风,一次刮半年。北半球夏季吹东风,冬季吹西风;南半球夏季吹东风,冬季吹西风。此次汤加火山喷发正值南半球盛夏,低纬平流层吹强东风。卫星云图上可以清楚看出火山灰云向西扩散的过程。这同时也证明此次火山喷发高度达到平流层。

另一个提到的较多的气象灾害是酸雨。这是因为火山喷发会形成大量的二氧化硫、二氧化碳等,这些物质和大气中的水相互作用就会形成酸雨降下。但这些物质喷发出来后会不断向周围扩散,稀释,因此大多数火山喷发造成的酸雨一般都是局地的,且时间有限。
而对于媒体上提到的此次强烈的火山喷发可能造成全球气温降低。这是因为大量极细的火山灰气溶胶(大颗粒的火山灰会通过干、湿过程很快沉降)到了平流层以后,由于平流层的稳定特征,这些火山灰气溶胶需要很长的时间(几个月以上)才能沉降到地面。由于他们长期遮蔽阳光,从而导致气温降低。
但前提是火山灰气溶胶要进入平流层,并且量非常大。而能形成这样效应的火山喷发一般在VEI6的上端或者VEI7以上。比如1991年皮纳图博火山爆发,当时有大约2000万吨二氧化硫进入平流层,使得当年全球气温下降约0.5°C。

现在大家最担心的就是这次的火山爆发会否影响我国。
应该说完全没有影响是不可能的,比如爆发当时,冲击波以接近声音传播的速度传遍整个太平洋,而在我国沿海地区的气象站,也出现了10分钟气压跳变。
就目前情况而言,主要影响将集中在南半球,对我国影响不大。
但值得注意的是,火山喷发点在ENSO监测区附近,要警惕火山喷发通过海气遥相关作用引起拉尼娜和厄尔尼诺现象的异常转换;如果喷发持续,对全球气候造成一定影响,那么今年的极端天气事件或可增多。
- 作者信息 -
沈越婷 北京市怀柔区气象局