6月下雪,7月嚴(yán)寒,8月霜凍,這樣的事情不止出現(xiàn)在影視劇里,而是真實(shí)發(fā)生的事件。
兩個世紀(jì)前(1816- 1818年間),全球幾乎所有地方都生活在饑餓中,因?yàn)檫@些年的夏天都很冷,不適合作物生長,而1816年更是被稱作“無夏之年”。
當(dāng)時中國處于嘉慶年間,關(guān)于這次氣候危機(jī)的描述也非常多,大多描寫的都是六月了還很冷,農(nóng)作物顆粒無收,糧食價格很貴之類的場景。
為什么世界各地會在同一時間出現(xiàn)“無夏之年”呢?最有趣的是,怎么又突然恢復(fù)到原先的相對平衡呢?
圖為:坦博拉火山爆發(fā)留下的火山口
坦博拉火山爆發(fā)
火山爆發(fā)是氣候變化的不確定因素,就算是現(xiàn)在也有許多人不敢相信一場火山爆發(fā)能夠影響全球的氣候。
有記錄以來最大的一次火山爆發(fā)——坦博拉火山爆發(fā),確實(shí)做到了,它噴發(fā)的火山灰蔓延到世界各地,導(dǎo)致為期三年的氣候危機(jī)。
坦博拉火山噴發(fā)出的二氧化硫灰云高達(dá)地表上空40多公里,這比我們?nèi)粘L鞖猓ㄏ掠辍⑾卵┑龋┌l(fā)生的地方還高許多,已經(jīng)到了平流層。
圖為:1816年夏天歐洲氣溫圖
天氣和風(fēng)在平流層中非常穩(wěn)定,一旦有物質(zhì)達(dá)到這個高度,就需要很長時間才能把它“清除”。
這些新形成的火山灰隨著氣流分布到全球,它們吸收陽光,阻止太陽光線到達(dá)地面使地球變暖。
據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)時全球平均氣溫僅下降了0.4-0.7攝氏度,但事實(shí)證明,這一微小變化不僅對地球氣候,而且對全球生命都產(chǎn)生了巨大影響。
其中就包括夏季的霜凍,以及日復(fù)一日烏云密布的天空和不正常的降雨,這導(dǎo)致了大面積農(nóng)作物的歉收,以及疾病和饑荒的爆發(fā)。
在中國,尤其是在北方,寒冷的天氣殺死了樹木、水稻作物,甚至是耕作的水牛。另外,季風(fēng)被打亂,導(dǎo)致長江流域洪水泛濫,摧毀了許多剩余的莊稼。
二氧化硫才是罪魁禍?zhǔn)?/p>
關(guān)于火山爆發(fā)如何影響全球氣候,一直以來都是一個熱門的話題,似乎火山爆發(fā)的火山灰遮擋陽光,使全球變冷理所當(dāng)然。
直到20世紀(jì)80年代初,一些科學(xué)家才意識到,一些火山造成大范圍氣候變化的是火山噴發(fā)時產(chǎn)生的二氧化硫,而不是火山灰。
科學(xué)家們假設(shè),火山噴發(fā)到高空的二氧化硫與水蒸氣結(jié)合形成硫酸,硫酸迅速凝結(jié)成微小的硫酸鹽氣溶膠。
當(dāng)風(fēng)攜帶這些氣溶膠環(huán)繞全球時,它們會吸收一些太陽輻射,這會使平流層變暖,而平流層吸收陽光等于給地球表面降溫。
改變冷暖空氣區(qū)域的位置會影響從平流層到地面的高低氣壓模式,這些變化反過來又影響風(fēng)的速度和方向,以及與之相關(guān)的氣溫和降水模式的變化。
圖為:航拍火山爆發(fā)
1982年墨西哥埃爾奇雄火山的噴發(fā)和1980年圣海倫斯火山的噴發(fā)證實(shí)了這一假說。
因?yàn)?,級別更高的圣海倫火山爆發(fā)使全球平均氣溫下降了約0.1攝氏度,而埃爾奇雄火山噴發(fā)的少量火山灰導(dǎo)致全球降溫卻是它的三到五倍。
測量大氣氣體和臭氧的數(shù)據(jù)顯示,埃爾奇雄火山產(chǎn)生的二氧化硫是圣海倫斯火山的40倍。
另外,火山灰一般在幾天或幾周內(nèi)就會從平流層中落下,而硫酸鹽氣溶膠需要幾個月的時間才能沉淀下來,因此有更多的時間來影響氣候。
每座火山的火山灰都有獨(dú)特的特征,這些特征是由不同數(shù)量,以及不同種類的巖石在爆發(fā)中破碎而形成的。
坦博拉火山爆發(fā)噴射出1400億噸巖漿,釋放出來的能量相當(dāng)于美國投在日本廣島的原子彈爆炸威力的5萬倍,無論如何它的二氧化硫含量不會太少。
其它因素
現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為,導(dǎo)致1816年“無夏之年”事件的主要原因是坦博拉火山爆發(fā),但實(shí)際上還有其他因素。
以當(dāng)時的技術(shù)水平,肯定無法追蹤坦博拉火山爆發(fā)釋放的二氧化硫含量,但是如此巨大的全球變冷肯定不是火山噴發(fā)這個單一事件影響結(jié)果。
其實(shí),從14世紀(jì)開始,地球已經(jīng)經(jīng)歷了長達(dá)幾個世紀(jì)的全球變冷,今天稱這段時期為小冰河時代,這段時期全球范圍內(nèi)都有關(guān)于農(nóng)業(yè)災(zāi)難的記錄。
從1810年12月到1823年5月(第六太陽周期),正好處于道爾頓極小期(一個太陽活動相對較低的時期)。
而1816年5月的太陽黑子數(shù)量是自記錄太陽活動以來最低值(0.1),這表示那個時期太陽輻射本身就少。
真是禍不單行,坦博拉火山爆發(fā)正好發(fā)生在小冰河時期的末期,這正好加劇了降溫現(xiàn)象。
圖為:最近幾年太陽黑子活動情況
最后
坦博拉火山爆發(fā)連續(xù)三年干擾了全球氣候,看似簡單氣候變化,但對于還是農(nóng)業(yè)時代的世界而言,這樣的氣候變化終將改變一切,包括全球政治和經(jīng)濟(jì)。
1816年夏天,由于火山爆發(fā)導(dǎo)致大量的二氧化硫來到平流層,加上太陽黑子的減少,這讓“無夏之年”得以出現(xiàn)。
但隨著小冰河時代的結(jié)束,硫酸鹽氣溶膠也慢慢沉降,氣候也就重歸正常。
參考資料:
Year Without a Summer.wikipedia
Jack Williams.The epic volcano eruption that led to the ‘Year Without a Summer’.washingtonpost.2016.6.11
1816年到底發(fā)生了什么事情 為何會被人稱作“無夏之年”呢-趣歷史
坦博拉火山爆發(fā)-百度百科
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