火山冬天是一個關於全球氣候變化的理論,該理論認為火山爆發後產生大量的火山灰、硫酸、水等物質到大氣層中,提升地球對太陽的反照率,將太陽輻射大幅反照回地球外,導致全球氣溫下降。若要引起長期冷卻效應,主要取決於大量的硫化合物注入平流層,這些化合物經歷一系列反應後會產生硫酸,經過成核作用後形成氣溶膠。這些氣溶膠在平流層透過反射阻擋太陽輻射,還會吸收地表輻射來增溫平流層,使得地球表面溫度下降。近期顯示1991年皮納土波火山以及其他火山爆發生成的氣溶膠,已被證明有助於減緩人為造成的臭氧層破洞現象,不過產生的硫酸鹽同時也會減緩臭氧層修復。大氣升溫或降溫的變化,會引發對流層和平流層的循環現象。以下列出人類史上有紀錄及估計的火山冬天,發生時間由更新世到現代。
*近期最明顯的例子為1991年位於菲律賓的皮納土波火山爆發,此次噴發造成全球氣溫下降至少2至3年。
*1883年,印尼的喀拉喀托火山爆發,造成全球進入4年的火山冬天。噴發後的4年全球異常寒冷,甚至在1887年至1888年冬季發生強烈的暴風雪,同時全球多處地方都有降雪紀錄。
*1815年,位在印尼松巴哇島上的坦博拉火山爆發,造成1816年全球氣候異常,包括紐約州在夏季中期發生霜凍,新英格蘭、紐芬蘭和拉布拉多則在6月降雪,這些現象使1816年成為“無夏之年”。
*美國科學家班傑明·富蘭克林在1783年的一篇文章指出,當年寒冷的夏天氣候主因來自於冰島拉基火山噴發釋放的火山灰。大量地二氧化硫釋放到大氣層,造成家畜與人員死亡,導致25%左右的冰島人因饑荒和中毒而死亡。在火山爆發一年後,北半球的氣溫平均下降1°C左右。然而,富蘭克林的說法目前仍受到質疑。
*1600年,位於秘魯的瓦伊納普蒂納火山爆發,根據樹輪檢定,此次爆發造成全球在1601年氣溫異常寒冷。俄羅斯在1601年至1603年間發生一場大饑荒,而瑞士、拉脫維亞、愛沙尼亞在1600年到1602年間經歷特別寒冷的冬天。法國的葡萄酒收成日期延後,德國與秘魯的葡萄酒甚至都無法收成。在中國,桃樹開花的季節被迫延後,明朝万历後期至天啓年間中國氣候顯著變冷,旱災逐年增多,農業收成銳降。而日本的諏訪湖也提早進入凍結期。
*1452年至1453年間,位於萬那杜的海底火山發生大規模噴發事件,對全球氣候造成災難性衝擊。
*據推測,1315–1317年大饑荒可能是由火山噴發造成的,估計當時與飢荒時間吻合的火山噴發位置在紐西蘭塔拉威拉火山,歷史顯示該火山曾在1310年到1315年間發生噴發事件。
*1257年,撒瑪拉斯火山發生大規模噴發事件,對全球氣候造成災難性衝擊。
*535年至536年發生的全球極端天氣事件目前被認為與火山噴發有關連性。最新的理論解釋,這事件是位於薩爾瓦多伊洛潘戈火山布蘭卡合芬火山口(Tierra Blanca Joven,TBJ)爆發引起的。
*位於印尼蘇門答臘的多巴湖曾在71,000至73,000年前發生大規模爆發,接下來的6年裡,大量的火山硫沉積在全世界,可能造成東南亞嚴重地去森林化,以及全球氣溫平均下降1°C。一部分科學家推測,此次噴發加速大陸冰川作用,並立刻使全球進入長達1萬年的冰河期氣候,造成大量的人口與動物滅亡。另一部分的科學家則認為此次火山噴發隊氣候的影響很微弱,並非對早期人類的數量造成嚴重影響。
對生物影響
中拍攝的超級火山多巴湖。]]
歷史上的全球人口瓶頸以及物種數量急遽減少,隨後可發現倖存的物種有一段大規模基因差異(),研究顯示多與火山冬天有關連。這種事件可能會使人口減少到足以產生變化的水平,這種變化在小群體中發生得更快,從而加速人種差異化。根據多巴湖引發的瓶頸效應顯示,當時噴發造成至少15,000到40,000人死亡,許多物種也因基因庫縮小而產生巨大效應。
參見
- 全球黯化
- 核冬天
- 超級火山
- 無夏之年
- 536年
參考來源
延伸閱讀
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