古代的火山爆發導致了地球凍結嗎？
當今的多巴火山包括一個火山口湖、一個新隆起的錐形山（中心的島嶼）和一個叫做普蘇克布吉特的小範圍火山遺留區（左側）。
古代的火山爆發導致了地球凍結嗎？
胡德良譯
在大約七萬四千年前的一個晴朗的日子裡，蘇門答臘島上一座巨大的火山爆發了。該火山名叫「多巴（Toba）」，所噴出的岩石和其他物質可能比1980年華盛頓州的聖海倫斯火山多出1000倍。在整個過程中，火山的噴發至少使氣溫降低了10攝氏度，引起了全球性的饑荒。然而，那次火山爆發所造成的後果是否有可能更加嚴重呢？多巴火山是否使地球陷入了1000年的深層凍結期？如果當今有一樁類似的事件是否會突然引起新一輪的千年冰期呢？一項新研究解決了這些問題。
象多巴這樣的大型火山爆發在短期內會引起與全球變暖相反的情況。儘管爆發時確實釋放象二氧化碳這樣的溫室氣體，但火山也噴發出二氧化硫。二氧化硫跟水蒸氣結合形成硫酸鹽氣溶膠，這種氣溶膠可以遍布全球，在變成酸雨和酸雪之前阻隔太陽輻射，降低氣溫。
有關古代氣候的證據顯示：多巴火山爆發發生在最後一個冰河時代，釋放出大量的二氧化硫，比聖海倫斯火山所釋放的二氧化硫要多得多。多巴火山爆發的時間也正是千年寒冷期的開端。一些科學家們提出：是多巴火山引起了地球的深層凍結，如果當今有這樣的火山爆發，或許會引起一個新的冰河時代。但是，美國國家航空航天管理局以及科羅拉多州博爾德市國家大氣研究中心設計的模擬表明，情況卻恰恰相反。
研究人員們由新澤西州羅格斯大學新伯朗士威分校的氣候學家艾倫·羅伯克領導。他們模擬的場面特點是，讓火山爆發產生比多巴火山多出好幾倍的二氧化硫。模擬結果發表在5月27日出版的《地球物理學研究雜誌：氣候》上，該結果顯示：火山爆使氣候變涼，但只不過持續幾十年。因此，那一千年的寒冷時期很可能是自然循環的一部分，這種自然循環在過去的幾百萬年中產生了不下十二個冰河時代。
「事實上，該研究成果排除了這個情況：特大型的火山爆發為全球範圍凍結的主要推動因素，」俄亥俄州立大學哥倫布分校的氣候學家埃倫·莫斯利-湯普森說。莫斯利-湯普森並沒有參與這項研究。她指出：因此，古氣候學家們應該集中精力研究更有可能使氣候變冷的因素上，例如，海洋環流的變化或地球繞太陽軌道的周期性變化。
儘管如此，如果當今多巴火山象過去那樣爆發的話，那麼後果將是極為悲慘的。雖然多巴火山在幾千年內不大可能爆發，但羅伯克及同事估計，一次特大規模的火山爆發可以使氣溫降低多達17攝氏度，低溫會持續好幾年的時間，接下來可能需要幾十年的時間才能恢復到正常狀況。這種特大規模的火山爆發會使人類遭受雙重打擊：農業產量的急劇下降和大範圍的植被損失，結果會造成大範圍的食物短缺和因飢而亡的現象。
譯自：美國《科學》雜誌官網
原著：Phil Berardelli
註：本文曾經發表於《海洋地質動態》雜誌。
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