汤加火山爆发的对气候的影响（大量水气因汤加火山进入平流层）

汤加火山喷发对地球环境造成最大影响的物质，不是大家认为的二氧化硫或者二氧化碳，而是水气！

根据NASA气象卫星的监督，汤加火山往平流层输送了大量的水气，它们或将对未来的气候造成影响。

火山喷发

水气也就是我们常说的水蒸气，它在我们的生活中无处不在，但是为何水气会成为改变气候模式的罪魁祸首？

那么2022年全球热浪来袭是否和它有关？

火山口内

火山喷发的后果

火山喷发和地震一样是分了等级的，一共有8个等级。汤加海底火山喷发的等级在5到6级，释放的能量相当于8级以上的地震。

由于是海底火山，引发了巨大的海啸，让汤加这个国家直接被海啸淹没，与世界失联。

根据日本媒体的报道，海啸跨越了半个太平洋到达日本后还有1米高。

汤加海底火山的火山灰甚至突破了海水，直冲云霄，可见其爆发力有多强。

汤加火山喷发

火山对地球的影响不在于它喷出多少岩浆，而是在于它的火山灰。火山灰中布满了各种颗粒，它们尺寸各异，在空气中停留的时间也会有所不同。

火山灰中还有大量的气体，这其中影响最大的有两种。

火山喷发之后，会出现“无夏之年”，也就是当年的气温会降低。

这是因为最先占据大气的，是火山中的二氧化硫，二氧化硫会引发一种现象——冰室效应。

二氧化硫进入大气之后，会被氧化变成硫酸盐的气溶胶，它具有反射太阳光的能力，让地球接收的太阳能量变少。

火山喷发的威力

但是这些硫酸盐的气溶胶很快会在水蒸气的作用下落下来，另一种火山喷发的气体占据上风，那就是二氧化碳。

火山喷发之后，短时间内会出现气温下降，之后便会是长时间的变热、变干燥。

地球历史上曾经发生了最严重的火山爆发，距今约2.5亿年前，因为当时的陆地全部挤在了一起成为了盘古超大陆，造成了空前的火山活跃。

之后相继爆发了两场巨大的火山喷发，一次是位于今天峨眉山地区，另一次是位于今天西伯利亚地区。

二叠纪末大灭绝

一场超级灭绝拉开了序幕，这就是生物史上最惨烈的二叠纪末大灭绝。

整个生物界只剩下了大约5%的物种幸存下来。

二叠纪末大灭绝后，地球进入了有史以来最炎热、干旱的三叠纪，并且在三叠纪的前一千万年，整个盘古超大陆都死气沉沉的。

直到大约2.33亿年前，一场持续200万年的暴雨才拯救了地球。

由此可见，火山喷发之后，持续的全球变热才是主流。那么汤加火山向大气喷发得多少气体呢？

干旱的三叠纪

喷发的水汽

美国NASA发射的Aura卫星带有微波临边探测仪，能够测量出大气中的各种气体、气溶胶的浓度。

它对汤加火山上空的大气进行了检测，结果出乎大家的意料，汤加火山喷出来最多的气体，竟然是水气。

这是自有火山监测以来，第一次出现这种情况，该项目的负责人路易斯·米兰表示，从来没有见过这种情况。

那么，汤加火山喷发，为何会喷出水气呢？

米兰认为，这或许与汤加火山在海底有关。

现实生活中的水气

海底火山和陆地火山不一样，它们喷出的气体需要经过海水，二氧化碳和二氧化硫都是溶于水的，并且这个溶解度会随着压强的增加而增大。

每下潜10米就增加一个大气压，在冲出来的过程中，有大量的气体溶于水中。

但是火山释放的能量让附近的海水温度上升，增加了水的蒸发，这才导致汤加海底火山喷出来的气体中，水气占据了很大部分。

这些水气在火山喷发的冲击力下，进入到了平流层，气象卫星Aura发现，平流层中的水气含量增加了大约10%。

海底火山喷发的水气

有人会很好奇，水气不就是水蒸气吗？

它对于环境又没有什么危害，反正最后也会变成雨水降落，进入平流层有什么好担心的呢？

或许大气的结构远比我们想象的复杂，水气也没有我们想象的那么无害。

大气层

平流层

我们所说的大气层主要分为5层，从内向外分别是：对流层、平流层、中间层、暖层以及逃逸层。

平流层距离地面10到50千米的范围内，原本的特点是没有云、极少量水气，更不会发生天气变化。

我们乘坐的飞机一般就是在平流层飞行，减少天气对飞机的影响。

在距离地面20到30千米的地方，会有一个薄薄的臭氧层，它夹杂在平流层的中间，起到吸收紫外线的作用。

大气层的结构

臭氧是三个氧原子组成的，很容易受到干扰，只要有自由基出现，那么三个氧原子组成的臭氧系统就会崩溃，变成氧气。

水会让平流层的氯气和溴变成自由基，破坏臭氧结构，瓦解臭氧层。

一般来说平流层是没有多少水气的，大气中90%的水蒸气都在对流层，因此绝大部分的天气变化也发生在这一层。

平流层

可是，汤加火山的喷发，直接将水气送入平流层，导致含量急剧增加，平流层瞬间多了1460亿公斤水，相当于5.8万个游泳池的水量。

这些水会停留在平流层很多年，持续与氯气、溴等发生反应形成自由基，破坏臭氧层。

臭氧层破坏后，地球的环境会发生巨大的变化。

飞机上看平流层

臭氧层被破坏后

臭氧层是地球保护自己的一道屏障，然而它不是地球的出厂原生装备。

臭氧的形成要追溯到26亿年前，地球上第一次出现游离氧气，之后数亿年的时间，逐渐形成的。

也正是因为有了臭氧，地球上的大部分生物不用再忍受太阳的直接辐射。

太阳的光里面，除了我们可以见到的光之外，还存在着不可见光，这其中具有危险的就是紫外线。

紫外线的波长比最短的可见光紫光还要短，但是频率非常高，因此具备强大的能量，被紫外线照射之后，细胞癌变的概率变大。人类的皮肤癌，就是紫外线引起的。

臭氧层保护地球

臭氧会和紫外线发生共振，从而吸收掉一部分能量，恰好这部分能量就是引发癌变的关键，于是它将进入地球的紫外线削弱了不少，否则地球上人人都会患上皮肤癌。

当然，臭氧的破坏也不单单是紫外线加剧，它也会让地球热起来。

紫外线是具有很高的能量的，臭氧层无力阻挡后，它会将太阳更多的能量带到地球上来。

加之地球现在本就很严重的温室效应，地球未来的气温恐怕会更上一层楼。

人类的防晒

果不其然，汤加海底火山爆发半年后，北半球迎来了100年来最热的夏季，英国、德国等地陆续出现热浪，气温超过了40℃。

美国的电视节目主持人去北极，结果热得她只能穿短袖。

哈佛大学大气化学教授詹姆斯·安德森，一直在研究水气对平流层的影响。

他发现，不只是汤加火山的这次喷发，全球变暖导致地球上的暴雨正在增加，这些暴雨在发生的时候，也会将大量的水气送至平流层。

火热的欧洲

可以说，现在对臭氧层伤害最大的，已经不是人类的氟利昂，而是这些看起来人畜无害的水气。

就在欧洲正陷入热浪之中时，韩国正在遭遇百年不遇的特大暴雨。

这场夏季大热很可能伴随冬季大冷，不少地区又会遭遇百年不遇的寒流。汤加火山的喷发的硝烟已经散去，但是它带来的影响还将继续。

韩国暴雨

喷发是一瞬间，但是它喷出的气体影响是几十年，甚至上百年。

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