1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

6月下雪,7月嚴寒,8月霜凍,這樣的事情不止出現在影視劇裡,而是真實發生的事件。

兩個世紀前(1816- 1818年間),全球幾乎所有地方都生活在飢餓中,因為這些年的夏天都很冷,不適合作物生長,而1816年更是被稱作“無夏之年”。

當時中國處於嘉慶年間,關於這次氣候危機的描述也非常多,大多描寫的都是六月了還很冷,農作物顆粒無收,糧食價格很貴之類的場景。

為什麼世界各地會在同一時間出現“無夏之年”呢?最有趣的是,怎麼又突然恢復到原先的相對平衡呢?

1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

圖為:坦博拉火山爆發留下的火山口

坦博拉火山爆發

火山爆發是氣候變化的不確定因素,就算是現在也有許多人不敢相信一場火山爆發能夠影響全球的氣候。

有記錄以來最大的一次火山爆發——坦博拉火山爆發,確實做到了,它噴發的火山灰蔓延到世界各地,導致為期三年的氣候危機。

坦博拉火山噴發出的二氧化硫灰雲高達地表上空40多公里,這比我們日常天氣(下雨、下雪等)發生的地方還高許多,已經到了平流層。

1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

圖為:1816年夏天歐洲氣溫圖

天氣和風在平流層中非常穩定,一旦有物質達到這個高度,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佈到全球,它們吸收陽光,阻止太陽光線到達地面使地球變暖。

據統計,當時全球平均氣溫僅下降了0.4-0.7攝氏度,但事實證明,這一微小變化不僅對地球氣候,而且對全球生命都產生了巨大影響。

其中就包括夏季的霜凍,以及日復一日烏雲密佈的天空和不正常的降雨,這導致了大面積農作物的歉收,以及疾病和饑荒的爆發。

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,季風被打亂,導致長江流域洪水氾濫,摧毀了許多剩餘的莊稼。

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二氧化硫才是罪魁禍首

關於火山爆發如何影響全球氣候,一直以來都是一個熱門的話題,似乎火山爆發的火山灰遮擋陽光,使全球變冷理所當然。

直到20世紀80年代初,一些科學家才意識到,一些火山造成大範圍氣候變化的是火山噴發時產生的二氧化硫,而不是火山灰。

科學家們假設,火山噴發到高空的二氧化硫與水蒸氣結合形成硫酸,硫酸迅速凝結成微小的硫酸鹽氣溶膠。

當風攜帶這些氣溶膠環繞全球時,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於給地球表面降溫。

改變冷暖空氣區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的速度和方向,以及與之相關的氣溫和降水模式的變化。

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圖為:航拍火山爆發

1982年墨西哥埃爾奇雄火山的噴發和1980年聖海倫斯火山的噴發證實了這一假說。

因為,級別更高的聖海倫火山爆發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的少量火山灰導致全球降溫卻是它的三到五倍。

測量大氣氣體和臭氧的數據顯示,埃爾奇雄火山產生的二氧化硫是聖海倫斯火山的40倍。

另外,火山灰一般在幾天或幾周內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澱下來,因此有更多的時間來影響氣候。

每座火山的火山灰都有獨特的特徵,這些特徵是由不同數量,以及不同種類的岩石在爆發中破碎而形成的。

坦博拉火山爆發噴射出1400億噸岩漿,釋放出來的能量相當於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。

1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

其它因素

現在人們普遍認為,導致1816年“無夏之年”事件的主要原因是坦博拉火山爆發,但實際上還有其他因素。

以當時的技術水平,肯定無法追蹤坦博拉火山爆發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這個單一事件影響結果。

其實,從14世紀開始,地球已經經歷了長達幾個世紀的全球變冷,今天稱這段時期為小冰河時代,這段時期全球範圍內都有關於農業災難的記錄。

從1810年12月到1823年5月(第六太陽週期),正好處於道爾頓極小期(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,坦博拉火山爆發正好發生在小冰河時期的末期,這正好加劇了降溫現象。

1816年夏天氣溫如此之低,是因為坦博拉火山的爆發嗎?

圖為:最近幾年太陽黑子活動情況

最後

坦博拉火山爆發連續三年干擾了全球氣候,看似簡單氣候變化,但對於還是農業時代的世界而言,這樣的氣候變化終將改變一切,包括全球政治和經濟。

1816年夏天,由於火山爆發導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。

但隨著小冰河時代的結束,硫酸鹽氣溶膠也慢慢沉降,氣候也就重歸正常。

Year Without a Summer.wikipedia

Jack Williams.The epic volcano eruption that led to the ‘Year Without a Summer’.washingtonpost.2016.6.11

1816年到底發生了什麼事情 為何會被人稱作“無夏之年”呢-趣歷史


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