剑桥大学研究认为目前的气候预测明显低估了火山爆发的影响

2023-06-25 16:37:12 来源：cnBeta

科学家发现，标准气候预测模型可能会低估火山喷发对地表温度的冷却作用二倍甚至四倍。尽管如此，其影响还不足以抵消人类活动引发的全球气温升高。由剑桥大学领导的研究小组提出，火山释放到高层大气中的硫气体中有一半是由较小规模的喷发造成的。

《地球物理研究快报》杂志上报道的结果表明，改善各种强度的火山喷发的代表性将使气候预测更加稳健。

火山喷发的地点和时间不是人类可以控制的，但火山在全球气候系统中发挥着重要作用。当火山喷发时，它们会向高层大气喷出含硫气体，形成称为气溶胶的微小颗粒，将阳光反射回太空。对于非常大的火山喷发，例如 1991 年的皮纳图博火山，火山气溶胶的体积非常大，以至于它会单独导致全球气温下降。

(资料图)

然而，这些大型喷发每个世纪只发生几次——大多数小规模喷发每隔一两年就会发生一次。

“与人类活动排放的温室气体相比，火山对全球气候的影响相对较小，但重要的是我们将它们纳入气候模型中，以便准确评估未来的温度变化，”第一作者说 May Chim，博士优素福·哈米德化学系的候选人。

标准气候预测，例如政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 第六次评估报告，假设 2015-2100 年爆发性火山活动将与 1850-2014 年期间处于同一水平，并忽略小规模喷发的影响。

Chim说：“这些预测主要依靠冰芯来估计火山可能如何影响气候，但较小的火山喷发太小，无法在冰芯记录中检测到。我们希望更好地利用卫星数据来填补空白并解释各种规模的喷发。”

Chim 和她来自埃克塞特大学、德国航空航天中心 (DLR)、慕尼黑路德维希马克西米利安大学、杜伦大学和英国气象局的同事利用最新的冰芯和卫星记录，生成了 1000 种不同的冰芯和卫星记录。未来的火山活动。他们选择了代表火山活动较低、中等和较高水平的情景，然后使用英国地球系统模型进行气候模拟。

模拟表明，火山喷发对气候（包括全球表面温度、海平面和海冰范围）的影响被低估，因为当前的气候预测很大程度上低估了未来火山活动的可能水平。对于未来的中值情景，他们发现，火山对大气的影响（即火山强迫）在气候预测中被低估了多达 50%，这在很大程度上是由于小规模喷发的影响。

Chim说：“我们发现，不仅火山强迫被低估，而且小规模喷发实际上造成了多达一半的火山强迫。这些小规模的喷发单独来看可能不会产生可测量的影响，但总的来说，它们的影响是显著的。我很惊讶地发现这些小规模的喷发有多么重要——我们知道它们会产生影响，但我们不知道它的规模如此之大。”

尽管在气候预测中火山的降温作用被低估，但研究人员强调，它无法与人类产生的碳排放相比。

Chim说：“高层大气中的火山气溶胶通常会在大气中停留一两年，而二氧化碳在大气中停留的时间要长得多。即使我们经历了一段火山活动异常频繁的时期，我们的模拟表明，这也不足以阻止全球变暖。这就像炎热晴天里的一朵云：降温效果只是暂时的。”

研究人员表示，充分考虑火山的影响有助于使气候预测更加稳健。他们现在正在利用模拟来调查未来的火山活动是否会威胁南极臭氧空洞的恢复，从而使地球表面的有害紫外线辐射保持在相对较高的水平。

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