汤加火山爆发效应：影响拉尼娜形成？

数据来源：自然资源部中国地质调查局

北京时间1月15日中午12点10分前后，在南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛附近发生了一次猛烈的普林尼式火山喷发。根据风云四号B星500米分辨率监测数据，该岛火山喷发出大量火山灰云，并形成直径达到500千米的伞形上冲云团，在火山灰云团周围形成明显的冲击波。此后，火山喷发引发的海啸迅速袭击了汤加王国首都所在的塔布岛，随后又抵达斐济、瓦努阿图，当晚10点左右日本也发布了海啸预警。中国沿海海域于16日凌晨监测到海啸波。

虽然目前还没有得出明确的等级，但种种迹象表明，这场火山喷发的强度很可能达到了VEI5级上限，是本世纪迄今为止最大的火山爆发。然而，从目前喷发输入到大气中的喷发物质量来看，如果后续没有更强的爆发，此次火山爆发对全球气候的影响可能较为有限，不可能像网上流传的那样，引起“无夏之年”。

不可否认，此次汤加火山爆发确实在全球产生了巨大影响：不仅在海洋和大气中引起较强的冲击波，环太平洋地区均发布了海啸预警，新西兰、澳大利亚和万里之遥的日本、美国西海岸等地都观测到了明显的涨潮，中国、美国、欧洲和南美洲等地也都观测到了气压的小幅波动。

受影响最严重的主要是火山爆发地，火山爆发引起的火积云直冲云霄，摩擦引起强烈的闪电，海啸袭击汤加、斐济、瓦努阿图等地，汤加海底电缆断裂，和外界所有联系中断，整个国家在互联网世界中消失。巨大的爆炸声甚至传到800公里外的斐济和2000公里外的新西兰北岛。

此次火山活动是一座海底火山，位于活跃的汤加-克马德克群岛火山弧上。过去100年，此处经历过多次海底火山爆发，火山喷发使得岛屿高度多次变化。上一次火山喷发(2014年)形成一个新岛，此次喷发之后，新岛从海面上消失。

火山爆发会否对全球气候造成影响，主要与火山爆发进入平流层的硫酸盐量有关。在20世纪最主要的几次火山爆发中，1963年的阿贡火山喷发了约有800万吨二氧化硫进入平流层;1982年爆发的埃尔奇琼火山喷发了约700万吨二氧化硫进入平流层：1991年的皮纳图博火山爆发，约有2000万吨二氧化硫进入平流层。这三次火山爆发都在全球温度序列里留下了印记，降温幅度分别为约-0.2℃、约-0.2℃和约-0.5℃，持续时间为1至2年。

目前，用于评估火山爆发强度的火山爆发指数(VEI)并不是根据进入平流层的硫酸盐量来判定的，因此并不能完全反映其对全球气候的影响。尽管一般来说VEI数值越大，喷发进入平流层的二氧化硫越多，但根据火山爆发方式、喷出物质、火山爆发位置、火山爆发时天气情况的不同，进入到平流层的二氧化硫经常有巨大差别。

例如，1980年5月18日美国圣海伦火山爆发。这是一次VEI5级的火山爆发，造成57人死亡，然而进入平流层的二氧化硫量仅为100万吨左右，对全球气温的影响微不足道，在全球平均的温度序列里根本检测不出。而同样是VEI5级火山的埃尔奇琼火山则喷发了约700万吨二氧化硫进入平流层，导致全球降温约0.2℃。

因此，以笔者判断，火山爆发要对全球平均气温造成可观测和识别的影响，其喷发进入平流层的二氧化硫量至少需要达到200万吨以上。

火山爆发一般会持续比较长的时间。此次汤加海底火山的活动从2021年12月底开始，目前还处于活跃状态，后续是否还会有更大规模的爆发，还需要进一步监测。从最新卫星监测数据来看，此次汤加火山爆发喷发出的火山灰最高达到约28千米，这已经到了平流层的中下层。根据估算，大概有40万吨二氧化硫进入平流层——这一数值距离对全球气候有所影响，还有非常大的差距。因此，如果该火山后期没有更大规模的喷发，则可判断，此次火山活动暂无可能影响全球气温。

值得注意的是，大规模火山爆发的气候影响不仅仅局限于全球温度，也会对热带海温分布状态有所影响，还可能通过遥相关产生其他的环流影响，这还需要进一步的深入评估。气候事件本身是在各种复杂因素的共同作用下形成，因此汤加海底火山爆发是否会对拉尼娜等气候事件产生影响，尚不能轻下断言。

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