《地球物理研究快報》：對冰芯的分析表明即使休眠火山也會向大氣中泄漏大量的硫 _地球

衛(wèi)星觀測沒有記錄到這些位于冰島勞加維古爾的硫磺羽流。冰芯分析表明，這種羽流對大氣中氣溶膠水平的影響比以前認(rèn)為的要大得多。Credit: Ursula Jongebloed/University of Washington
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（Hannah Hickey, University of Washington）：火山爆發(fā)時引起了大量關(guān)注。但華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究表明，火山在平靜的階段泄漏了大量的大氣和氣候變化氣體。格陵蘭冰芯表明，火山向北極大氣中釋放的硫至少是目前氣候模型估計的三倍。
這項研究由華盛頓大學(xué)牽頭，于1月2日發(fā)表在《地球物理研究快報》上，對更好地理解地球大氣及其與氣候和空氣質(zhì)量的關(guān)系具有重要意義。
“我們發(fā)現(xiàn)，在更長的時間尺度上，被動脫氣過程中釋放的硫酸鹽氣溶膠量遠高于噴發(fā)過程，”第一作者烏爾蘇拉·瓊格布洛德（Ursula Jongebloed）說，她是華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)博士生。“在十年的時間尺度上，被動脫氣向大氣中釋放的硫至少是噴發(fā)的10倍，而且可能是噴發(fā)的30倍。”
國際團隊分析了格陵蘭中部的冰芯層，計算了1200年至1850年間硫酸鹽氣溶膠的水平。作者們想研究海洋浮游植物釋放的硫，這些浮游植物以前被認(rèn)為是工業(yè)化前大氣中硫酸鹽的最大來源。
“就氣溶膠而言，我們不知道天然原始大氣是什么樣子的，”華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)教授、資深作者貝基·亞歷山大說。“了解這是更好地理解人類如何影響我們的大氣層的第一步。”
該團隊刻意避免任何重大的火山爆發(fā)，并將重點放在工業(yè)前時期，那時更容易區(qū)分火山和海洋來源。
Jongebloed說：“我們計劃計算火山噴出的硫酸鹽量，減去它，然后繼續(xù)研究海洋浮游植物。” 。“但當(dāng)我第一次計算火山噴發(fā)的數(shù)量時，我們決定停止并解決這個問題。”
格陵蘭冰原中心冰芯的位置記錄了北美、歐洲和周邊海洋的大量排放源。雖然這一結(jié)果僅適用于該地區(qū)的地質(zhì)來源，包括冰島的火山，但作者們預(yù)計，它將適用于其他地區(qū) 。

2021 5月，俄勒岡州胡德山（Mount Hood）山頂附近的一個湖泊噴發(fā)出的煙羽沒有被衛(wèi)星觀測到。冰芯分析表明，這種羽流對大氣中氣溶膠水平的影響比以前認(rèn)為的要大得多。Credit: Ursula Jongebloed/University of Washington
Jongebloed說：“我們的結(jié)果表明，即使在沒有重大噴發(fā)的情況下，火山的重要性也是海洋浮游植物的兩倍。” 。
非噴發(fā)火山泄漏硫的速度高達先前認(rèn)為的3倍，這一發(fā)現(xiàn)對于模擬過去、現(xiàn)在和未來氣候的努力非常重要。無論是來自火山、汽車排氣管還是工廠煙囪的氣溶膠顆粒，都會阻擋一些太陽能。如果氣溶膠的自然水平更高，這意味著人類排放量的上升和下降在20世紀(jì)70年代的酸雨中達到頂峰，然后隨著《清潔空氣法》和越來越嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實施而下降，這對溫度的影響比以前認(rèn)為的要小。
Jongebloed說：“硫酸鹽氣溶膠有一種‘收益遞減’效應(yīng)，你擁有的越多，額外硫酸鹽的影響就越小。” 。“當(dāng)我們增加火山排放量（這增加了硫酸鹽氣溶膠的基線）時，我們將人造氣溶膠對氣候的影響降低了兩倍。”
這意味著近幾十年來，北極變暖正在顯示出更多的吸熱溫室氣體上升的全面影響，這是迄今為止對地球平均溫度的主要控制。
“這對氣候來說不是好消息，也不是壞消息，”Jongebloed談到結(jié)果時說。“但如果我們想了解未來氣候變暖的程度，有助于更好地估計氣溶膠。”
更好地估計氣溶膠可以改善全球氣候模型。
亞歷山大說：“我們認(rèn)為火山泄漏的氣體來自硫化氫。” 。“我們認(rèn)為，改善這些火山排放估計的最佳方法是真正考慮硫化氫排放。”