NASA模拟研究指出洪水玄武岩喷发会导致地球变暖并破坏臭氧层

　　一项美国宇航局（NASA）的气候模拟研究表明被称作洪水玄武岩喷发（floodbasalteruptions）的超大型火山事件，会显著导致地球变暖、并破坏保护生命免受太阳紫外线辐射影响的臭氧层这点与先前的火山活动或导致地球气候变冷的观点相矛盾。
　　动图（来自：NASAGoddard视频片段）
　　模拟还表明，尽管火星和金星上常见的玄武岩喷发事件有助于让行星的气候变暖、但这类活动也会导致水流失，从而让它们远离了长期宜居的环境。
　　与持续数小时或数日的Pinatubo、或今年1月的汤加火山爆发性喷发等事件不同，洪水玄武岩喷发特指具有一系列喷发事件的区域。
　　每起事件动辄持续数百年，总体影响更可能达到数十万年以上每次生物的大规模灭绝事件、以及历史上多次极其温暖的时期，几乎都与它相伴而生。
　　在发表于2022年2月1日出版的《地球物理研究快报》上的一篇文章中，研究一作、来自NASA戈达德太空飞行中的ScottGuzewich表示：我们本预计模拟中会出现剧烈降温，但没想到短暂的冷却期被变暖效应给盖过。
　　火星勘测轨道飞行器HiRISE拍摄的沉积物图像（NASAUniversityofArizona）
　　虽然我们对臭氧损失并不感到意外，但这项模拟还是揭示了这项危害的潜在规模较全球均值减少约23，相当于整个地球的臭氧层像南极空洞那样薄。
　　具体说来是，研究人员借助戈达德地球观测系统化学气候模型来模拟位于美国太平洋西北部、哥伦比亚河玄武岩（CRB）在15001700万年前长达四年的喷发阶段。
　　模型计算了喷发对对流层（troposphere）的影响，作为大气湍流的最低层，这里含有大部分干燥且平静的水蒸气。
　　CRB喷发可能是爆发事件的集合（1。9英里3公里以下），它们协力将物质送到了对流层的上下层（分别约810。51317公里高度）。
　　假设每四年喷发一次、并释放约80的二氧化硫气体，则在全球范围内在变暖压倒冷却效应之前，大约有两年的净降温、然后是持续大约15年的变暖时期。
　　NASASimulationSuggestsSomeVolcanoesMightWarmClimate（via）
　　据悉，这项研究是迄今针对洪水玄武岩喷发所做的最全面模拟，结合了大气化学与气候动力学对彼此的影响，揭示了早期模拟研究中缺失的重要反馈机制。新模拟考虑到了喷发时所释放的大量二氧化硫气体，大气中的化学物质会迅速将这些气体分子转化为固体硫酸盐气溶胶。
　　被这些气溶胶挡回去的阳光会引发最初的冷却效果，但它本身也会吸收红外辐射，从而使对流层上下的高空大气变暖。
　　接着通常仅限于地表附近的水蒸气会混入原本极其干燥的平流层，甚至一度增加到10000。而水蒸气是一种相当有效的温室气体，其红外辐射会让地表变暖。
　　随着水蒸气涌入平流层，预测也可解释臭氧消耗的严重性、且这涉及几种不同的方式。
　　首先是火山喷发后，平流层环流阻止臭氧形成的条件发生了变化。其次是平流层中的所有水，也会增强羟基（OH）自由基的臭氧破坏作用。
　　有关这项研究的详情，还请移步至《地球物理研究快报》（GeophysicalResearchLetters）查看全文。
　　原标题为《VolcanicClimateWarmingThroughRadiativeandDynamicalFeedbacksofSO2Emissions》。