火山喷发为何会搅动全球气候

　　本期专家：刘正东
　　中级工程师，就职于山西省气象信息中心，从事地面、高空观测及气象科普工作
　　1991年6月的一天，一声巨响打破了菲律宾吕宋岛上的宁静，沉寂了六百余年的皮纳图博火山爆发了。接下来的几天，皮纳图博火山以超乎想象的力量撼动着天地，浓重烟柱升腾盘旋，周围地震频繁出现，高达800℃的火山熔岩从火山口向四周蔓延吞噬，所到之处皆化为灰烬。这场震惊世界的火山喷发产生的浓密落尘导致十多万人无家可归，七百多人死亡。
　　火山喷发带来的危害远不止于此。皮纳图博火山喷发导致全球气温下降约0.5℃达两年之久，多地出现降水异常的情况。
　　为何火山喷发仅凭“一己之力”就能搅动全球的气候变化呢？其背后的主要原因是火山喷发后产生的“阳伞效应”。
　　阳伞效应又称微粒效应。是由于大气中烟、灰尘等颗粒物达到一定浓度时，悬浮在大气中的烟尘一方面将部分太阳辐射反射回宇宙空间，一方面空中吸湿性的微尘又可以作为凝结核吸附周围的水汽，导致低空云雾增多。这种现象就像给地球打了一把遮阳伞，因而称为“阳伞效应”。
　　火山喷发时和喷发后，大气中的颗粒物会明显增加，这些颗粒物一方面会反射部分太阳光，从而减少阳光的入射，使得近地面温度下降；另一方面也会吸收地表辐射的热量，起到保温效果。二者相比，前者会大于后者，所以总的来说阳伞效应会使气温降低。
　　火山喷发释放出大量的火山烟粒（主要成分有SO2、CI等）。这些烟粒首先会进入对流层，当排放达到一定量级时，会抬升到平流层形成气溶胶层。对流层的火山气溶胶颗粒会随着降水、对流等形式沉降下来，但是在平流层形成的气溶胶层往往会存在很长时间，且受到大气环流影响，分布更广。平流层的气溶胶层，同样也会强烈反射太阳辐射，减少入射的太阳短波辐射，产生阳伞效应，使地表温度降低。这种效应随着气溶胶层的缓慢减少才会逐渐消失。
　　火山喷发还会使部分地区的降水出现异常。火山喷发产生大量水汽，导致局部地区水汽达到过饱和状态从而使降水量增加。同时喷发出的火山灰和SO2等气体使大气中吸湿性凝结核增加，对降水的发生和加强产生了催化作用。
　　火山喷发产生的气溶胶还会破坏平流层的臭氧，使紫外线“无所顾忌”地到达地球表面，对地球上的生物造成伤害。同时伴随产生的CI等气体，还会和水气化合形成酸雨，对人类生产生活、动植物生存产生不利影响。