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对 2022 年 1 月 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 火山注入大气的二氧化硫可能产生的冷却效应进行的一项新分析得出结论，该影响将比最初想象的要小得多——但负责的研究人员补充了一些主要警告得出这个结论。

该分析发表在 3 月 1 日的《大气科学进展》杂志上。

Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (HTHH) 的一座海底火山于 2022 年 1 月 15 日猛烈喷发，引发了公众对其对全球气候影响的广泛关注。火山喷发后注入平流层的二氧化硫 (SO 2 )被氧化并转化为硫酸盐气溶胶。这些气溶胶会在那里逗留一两年，在那里，它们会减少入射的太阳辐射，从而导致短期的全球降温。

随着火山气溶胶消散，地表温度恢复正常，因此一次火山喷发不足以改变长期的全球变暖趋势，除非有可能持续几个世纪的火山喷发集群，正如所暗示的那样。过去千年的小冰河时代。

近500年来最大的一次火山喷发，1815年4月尼西亚坦博拉火山的喷发，在次年世界许多地方造成了所谓的“无夏之年”。热带和北半球的年平均地表温度降低了 0.4-0.8 摄氏度。

但坦博拉火山喷发释放出 53-58 个 terrograms (Tg) 的 SO 2。对 HTHH 火山喷发的卫星测量(在过去一个世纪中曾多次喷发)表明，其火山灰已到达平流层深处 30 公里的高度，总质量仅为 0.4 Tg 左右。

先前报道的一项初步估计显示，由于 HTHH 喷发，未来一到两年内全球地表气温下降了 0.03 到 0.1 摄氏度。

“这个报告的初步估计可能高估了影响，因为它没有考虑到喷发发生的位置，这改变了平流层硫酸盐气溶胶的空间分布——这个变量可以大大改变结果，”研究所的周天军说。大气物理学部，“这是因为南半球火山喷发的排放主要局限于在同一个半球和热带地区循环，对北半球的影响较小。这反过来又导致全球降温减弱比北半球和热带火山的火山还要多。”

为了获得更准确的评估，建模需要考虑硫酸盐气溶胶释放的纬度。然而，纠正这一点是一个挑战，因为在历史记录中很少有南部火山喷发与 HTHH 相似。幸运的是，使用上个千年南部大型火山喷发的气候模型模拟提供了有用的参考。通过这种方式，研究人员发现过去一千年中选定的 70 次火山喷发的强度与喷发后第一年的全球平均地表温度响应之​​间存在显着相关性。

然后，他们在模型模拟中挑选了六次特别大的热带喷发，并根据 1991 年皮纳图博火山喷发的强度调整了地表温度响应，其中 20 Tg 的 SO 2被喷出。发现模型模拟的结果与现实世界的观察结果相似，这表明他们的建模工作走上了正轨。

然后将这些结果按比例缩小到 HTHH 喷发，其平流层注入 0.4 Tg SO 2。最终结果表明，在 HTHH 喷发后的第一年，全球平均地表温度仅下降 0.004 摄氏度。这属于气候系统内部变率的范围。

南半球的降温将比世界其他地区更强，澳大利亚和南美洲部分地区降温幅度超过0.01摄氏度。中国大部分地区的降温将低于0.01摄氏度。

这意味着 HTHH 的喷发强度不足以压倒长期的全球变暖趋势。

然而，研究人员确实对这些结论提出了一个警告：如果 HTHH喷发是一次性事件，情况就是如此。自 1 月 15 日事件以来，HTHH 尚未发现任何爆炸性喷发。然而，由于这座火山在过去的 100 年中曾多次喷发，因此它可能会在未来再次活跃起来。

“因此，我们应该在未来几天、几个月和几年内继续监测 HTHH 的活动，”周教授说。

根据此类监测工作，该团队将通过基于理想案例(简化的情景假设，但有助于使模型更易于理解)进行一些实验来扩展他们的研究，以试图揭示更大的潜在气候影响HTHH 火山喷发应该在不久的将来发生。