“无夏之年”真的有!400多年画作记载超级火山爆发:除了丧命低温,还会带来更绚烂的晚霞

liukang202411小时前166.SU吃瓜833
尽管汤加火山迸发的“气候冲击波”或许不及人们幻想中的那么大,但在人类前史上,确实曾有大型火山迸发给地球带来了“无夏之年”,乃至引发了小冰期。比方,1815年印度尼西亚松巴哇岛上的坦博拉火山迸发,抵达创纪录的VEI7级,导致1816年真的“无夏”。公元535或536年,一座万里之外、现在也不知道何处的超级火山忽然迸发,导致尔后几年全球简直一起敞开了灾祸形式。而1991年菲律宾皮纳图博火山喷射则使第二年全球地表温度下降了约0.5度。
7.5万年前多巴火山带来灾变
将地球带入冰期,引发食物链剧变
距今约7.5万年前,印尼苏门答腊岛的多巴超级火山迸发,人类生计遇到严峻应战。这次火山迸发抵达了超大规划的VEI8级。
经过了7.5万年,当年构成的火山口现在看来仍然规划巨大——现在的多巴湖便是当年构成的火山口,南北长达100千米,东西长达35千米。据估量,此次火山迸发共喷射出了2800立方千米的物质。
▲多巴火山湖
这次超级火山喷射是1991年菲律宾皮纳图博火山(VEI6级)迸发强度的100倍。地质材料剖析,火山灰的堆积规划向西一向到印度次大陆和阿拉伯海,向东北方向直到1500至1800公里外的我国南海。
火山影响气候首要是经过火山喷射的二氧化硫。火山喷射的二氧化硫气体直达平流层,较短时刻(一两个月)内即会构成硫酸气溶胶,跟着平流层环流输送到全球遍地。因为平流层环流安稳层结,所以硫酸影响会继续更长时刻(一年以上),经过阻挠太阳辐射,引起近地上温度下降。
当多巴火山的火山硫酸盐气溶胶进入平流层后,会阻挠和削弱抵达地球表面的太阳辐射,使得全球温度骤降(中高纬度降温或许抵达10℃-15℃以上)。这种强度的降温很或许促发“冰雪-太阳辐射”的正反应机制,即“温度下降-冰雪开展-反照率添加-入射辐射削减-温度进一步下降”,然后构成长时间影响。
关于人类生计而言,最丧命的或许不是低温,而是本来食物链的彻底溃散。
这次火山活动很有或许引起了一次新的冰期。在格陵兰岛的冰芯材料里发现了此次火山的沉降物,随之有长达千年的低温期。有研讨以为,此次超强火山迸发乃至改动了地球上各种生命的进程,使得北半球四分之三的植物逝世。其时,全球人口数或许降到了有史以来的最低值(1万-3万),人类演化差点被推到了灭绝的边际。这次多巴火山迸发也引发了全球生物灾祸,在热带雨林和季风区构成严峻干旱,引起植被阑珊。
但是,德国马普气候研讨所的研讨却以为,这次火山活动并没有对人类生计构成实在的应战。一起,印度等地的考古材料提醒,在此地层邻近,旧石器时代的人类活动坚持了继承性和安稳性,并没有显着的断代前史。这表明,此事情前后,在此日子的人类活动并未遭到太大影响。
别的,尽管中高纬度或许呈现了温度巨降,以及生物种群、食物链的剧变,但日子在中东和欧洲的尼安德特人一向日子到了3万年前,日子在阿尔泰山脉和西伯利亚邻近的丹尼索瓦人也日子到了5万年前,日子在印度尼西亚的弗洛里斯人也熬到了1.2万年前。
所以,多巴火山的这次超级喷射最大的或许性是构成了冰期,并改动了一些区域的食物链结构,给其时人类其他的兄弟姐妹带来了极大应战:有些种群乃至发生了溃散和灭绝,有的被逼迁徙或许改动日子方式,后日益式微。比及咱们的先祖从非洲走出的时分,其他的族群底子无法竞赛。
1815年印尼坦博拉火山迸发
带来“无夏之年”和“饥馑之年”
1815年4月5日至15日,印度尼西亚松巴哇岛上的坦博拉火山迸发,这次火山抵达创纪录的VEI7级,简直是曩昔2000年里最大规划的一次火山活动。据记载,这次火山迸发前,坦博拉火山高度为4100米,火山迸发后只剩下2850米,构成了直径达6000多米、深700米的巨大火山口。
在这次喷射中,火山灰柱高达45公里(抵达平流层高层)。火山灰彻底遮盖了天空,大气中火山灰随风漂浮,150公里之外火山灰有1米厚,300公里之外有25厘米,到了1000公里之外还有5厘米的火山灰。据记载,一周之后,间隔火山几百千米以外的瓜哇岛上空,仍然漆黑一片,简直伸手不见五指。
尽管这次火山迸发能量仅为多巴火山超级喷射的1/10左右,但仍形成了次年(1816年)欧美的反常冰冷,被称作“无夏之年”或“饥馑之年”,因冰冷和饥馑逝世的人数超越20万。
▲预算的1816年欧洲温度反常,比气候均匀态低3度以上。
从前史记载来看,这一年整个夏天都很冷。依据纽约市郊当地人的记载,1816年5月,山上还和冬季相同光溜溜的,每天温度还会降到冰点以下;6月9日,地上仍是冰冻状况;7月7日仍然很冷,一切作物都中止成长;8月23日,从头呈现霜冻……
冰冷使得当年作物收成根本无望,德国的食物价格飙涨:1815年,一蒲式耳(在美国相当于35.23升)燕麦价格折合现在约为1.55美元,1816年飙升到了12.85美元。那一年,从英国到爱尔兰和威尔士,四处都是受灾的难民和乞丐,逝世人数估量超越20万人。
坦博拉火山喷射的影响,还能够从当年的艺术作品中窥见。当火山喷射出的硫酸盐气溶胶笼罩整个平流层的时分,天空的朝霞和晚霞反常美丽,赤色和橙色的天空随时都在,不论是刮风下雨,迟早一定都看得到,乃至在大雨之后愈加明晰。这被称作dry fog,无法被雨水所清洗,因为下雨是在对流层,而那层火山硫酸盐气溶胶则是在更高的平流层。
▲画作The Chichester Canal (1928),反映了火山气溶胶影响下的天空。
▲画作The Harbor of Dieppe (1826),正常的晚霞
英国画家约瑟夫·玛罗德·威廉·透纳用画笔实在记载下了其时他眼中的天空——在火山气溶胶的影响下,天空是橙色和赤色的,喜爱看晚霞的人在1816年看了整整一年的赤色天空。而没有火山影响的正常晚霞,是能够看到蓝色天空的。
有人受此启示,剖析了曩昔400年里西方首要的画作,定量化剖析每幅画的红蓝色比照,这一指数与曩昔400年的尘封指数相关系数抵达0.83。这说明,艺术家在创造中不谋而合地反映了实践的天空色彩——大气光学厚度在正常时分为布景值0.05,但在坦博拉火山迸发的1815年和1883年喀拉喀托火山迸发时则能抵达0.6。
>>>世界上16座最风险的火山
上世纪90年代,世界火山学与地球内部化学协会(IAVCEI)的“十年火山”方案选出了16座火山。这些火山前史上从前有过大规划迸发,引起破坏性影响,近期处于地质活泼状况,挨近人口稠密区域。
依据其时猜测,这些火山都或许在10年内大规划迸发。但是,大约30年曩昔了,这些火山中还没有任何一座迸发。因为火山迸发和地震现在还无法预告,或许它们会在未来百年里随时迸发,成为超级火山,然后对全球气候形成重要影响。
阿瓦恰斯基—科里亚克斯基火山(俄罗斯)
科利马火山(墨西哥)
埃特纳火山(意大利)
加拉莱斯火山(哥伦比亚)
冒那罗亚火山(美国夏威夷)
尼雷尔火山(美国)
默拉皮火山(印度尼西亚)
尼拉贡戈火山(刚果共和国)
樱岛火山(日本)
云仙岳火山(日本)
圣地亚古多火山(危地马拉)
圣多里尼火山(希腊)
塔阿尔火山(菲律宾)
泰德峰火山(西班牙属加纳利群岛)
乌拉旺火山(巴布亚新几内亚)
维苏威火山(意大利)
作者:魏科(我国科学院大气物理研讨所副研讨员)
修改:许琦敏
责任修改:任荃
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