地球溫度每升高1°C,就會導(dǎo)致海平面上升,北極冰層融化,不合季節(jié)的熱浪和大雪,全球氣候變化正在發(fā)生。為了準(zhǔn)確預(yù)測溫室氣體增加引起的人為氣候變化,重要的是要了解諸如太陽能和火山活動等自然因素的影響。最近的一項研究表明,當(dāng)熱帶地區(qū)的火山爆發(fā)時,全球降水如何減少。
POSTECH環(huán)境工程系的Seung-Ki Min教授和Seungmok Paik博士以及法國國家科學(xué)研究中心,蘇黎世理工學(xué)院和愛丁堡大學(xué)的研究人員發(fā)表了新發(fā)現(xiàn),表明火山噴發(fā)導(dǎo)致的厄爾尼諾現(xiàn)象起了重要作用。在全球降水減少中起關(guān)鍵作用。到目前為止,研究表明,火山活動減少了全球范圍內(nèi)的降水,但其具體機(jī)??制尚不清楚。這些研究結(jié)果最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
1991年皮納圖博火山爆發(fā)后的兩三年中,全球平均氣溫下降了約0.2度。這是因為噴發(fā)所散發(fā)出的大量灰塵和溫室氣體反射了來自太陽的光,并阻止了其熱量到達(dá)地球?;鹕交顒右约斑@些降溫作用減少了全球陸地降水,但其規(guī)模因每個氣候模型模擬的不同而有很大差異。聯(lián)合研究小組首次確認(rèn),這些火山噴發(fā)后降水下降的主要因素是厄爾尼諾現(xiàn)象的響應(yīng)差異。
厄爾尼諾現(xiàn)象是每三到八年發(fā)生的一次嚴(yán)重的氣候變化,削弱了赤道太平洋的貿(mào)易風(fēng),并提高了東太平洋的海平面溫度,在全球范圍內(nèi)造成了極端的天氣狀況,包括干旱和大雨。在厄爾尼諾現(xiàn)象的影響下,降水減少尤其發(fā)生在全球季風(fēng)地區(qū),包括東南亞,印度,南非,澳大利亞和拉丁美洲。
該小組比較了幾種氣候模型模擬后發(fā)現(xiàn),厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生在大多數(shù)模型的火山噴發(fā)之后的一年,全球季風(fēng)區(qū)域的降水量明顯下降。特別是,每次模擬的厄爾尼諾強度都不同,而且厄爾尼諾強度越強,降水減少的趨勢就越明顯。研究小組還發(fā)現(xiàn),西太平洋的火山強迫越強,水溫越高,厄爾尼諾現(xiàn)象就越強,反過來又加劇了降水的減少。
這些發(fā)現(xiàn)有望用于識別地球工程技術(shù)的副作用或預(yù)測以后的氣候。特別是,這表明如果采用地球工程技術(shù)通過在平流層下層噴灑二氧化硫(火山灰的主要成分)來減少人工增生,以減少全球變暖,那么它們可能會產(chǎn)生意想不到的副作用,從而改變?nèi)虻慕邓绞健?/p>
Min Seung-Ki Min教授說:“如果將地球工程技術(shù)應(yīng)用于模擬火山并阻擋陽光,季風(fēng)地區(qū)的干旱和缺水可能會大大增加,該地區(qū)占世界人口的三分之二。”