1月15日汤加海底火山喷发

　　汤加首都努库阿洛法观测到海啸

　　日本、美国、加拿大、澳大利亚等

　　多国发布海啸预警

　　预计此次喷发活跃期

　　可持续数周甚至数年

　　1月15日汤加海域火山喷发监测情况

　　汤加火山喷发究竟有多强？

　　目前火山灰移动情况如何？

　　未来有何气候影响？

　　是否有利于减缓气候变暖？

　　一起来看——

　　1.或是近30年规模最大的一次火山喷发！汤加全境失联，多国发布预警！

　　据央视新闻报道，2022年1月15日12时27分（北京时间），汤加海域Hunga Tonga火山（20.5°S，175.4°W）发生喷发并引发大范围海啸。此次火山喷发可能是近30年来规模最大的一次。

　　汤加火山喷发引发海啸

　　卫星图像显示，喷发的大片火山灰以及气体像蘑菇云一样，从蓝色的太平洋海域升起。汤加首都努库阿洛法很快观测到海啸。汤加气象局说，汤加全境面临海啸、暴雨、洪水和强风的威胁。由于通信网络受到干扰无法与外界沟通，目前仍未收到该国的人员伤亡及财产损失报告。

　　FY-4B静止气象卫星洪阿哈阿帕伊岛火山灰云扩散过程监测（2022年1月15日15时45分至21时  汤加时）

　　FY-3E/MERSI汤加红阿哈阿帕伊岛火山爆发准恒定对比度（微光图像增强）产品图（2022年1月15日18时黄昏轨道 汤加时）

　　太平洋海啸预警中心（PTWC）针对此次火山海啸发布了多期海啸预警信息，对火山喷发周边地区发出海啸预警，预计此次海啸可能造成灾害性影响。新西兰、汤加、斐济、日本、瓦努阿图、智利和澳大利亚等国家也针对此次事件发布了海啸预警。

　　自然资源部海啸预警中心根据最新监测结果分析，此次火山喷发引发了越洋海啸，影响整个太平洋沿岸地区。截至2022年1月16日11时30分（北京时间），太平洋沿岸智利、日本和新西兰等国家监测到明显海啸波，最大海啸波幅达1.5米。我国沿海海域于16日凌晨监测到海啸波，其中浙江石浦站最大海啸波幅约20厘米，其余潮位站海啸波幅均小于15厘米。此次过程未对我国沿岸造成灾害性影响。

　　海啸传播时间图

　　水位监测站位置和海啸最大波幅值

　　目前，新西兰方面准备派飞机对汤加的受灾情况进行空中侦察，但是由于大量火山灰仍未沉降，飞机暂时无法在空中执行侦察任务。根据历史火山活动事件统计分析，专家预测，喷发可能会持续数周甚至数年，并提醒汤加民众必须对此保持警惕。

　　Hunga Tonga火山岛

　　据外交部网站介绍，汤加位于南太平洋西部、国际日期变更线西侧，西邻斐济。由汤加塔布、瓦瓦乌、哈派三大群岛和埃瓦、纽阿等小岛组成，共173个岛屿。陆地面积747平方公里，海洋专属经济区面积70万平方公里。此次爆发的Hunga Tonga火山位于汤加福努阿福欧岛南东东方向约30公里处，处在太平洋板块与印度-澳大利亚板块俯冲边界上，是汤加—克尔马德克群岛火山弧的一部分。火山前身是一座海底火山，2009年喷发后形成新岛屿。该火山曾于2014年、2015年、2019年和2021年发生多次喷发。

　　2.火山喷发后，气象部门如何开展气象服务？

　　首先，气象部门会通过卫星密切监测火山灰移动情况。

　　当火山灰云遇上气象云时，用可见光通道的仪器，或者说以人眼来看，是不容易把两者分开的。而红外通道仪器却可以把火山灰云从气象云中筛选出来。因为卫星传感器中特定的红外通道对火山灰云中的酸性矿物颗粒非常敏感，当用多个红外通道扫视大气时，能够一下子找出火山灰云。

　　FY-4B汤加洪阿哈阿帕伊岛火山爆发监测图（2022年1月15日13时 北京时）显示，火山喷发出大量火山灰云，并形成直径达到500公里的伞形上冲云团，在火山灰云团周围形成明显的冲击波。

　　利用风云四号B星数据制作的多通道气团彩色合成图显示（2022年1月15日20时30分 汤加时），经过2小时的发展，火山灰云扩展为直径近800公里的云团，并向西南方向继续扩展。

　　利用2022年1月15日19时风云四号B星对流层顶气压产品显示，火山爆发引起的强烈上升气流对对流层顶产生强烈扰动。该纬度带对流层顶高度一般在100hPa，但此次对流层顶高度快速升高，气压下降到达80hPa附近。

　　随着火山喷发强度减弱，1月16日12时汤加附近对流层顶气压又恢复到100hPa左右。

　　火山灰云在哪儿，有多大面积，移动趋势如何……通过卫星获取这些信息后，气象部门会对火山灰影响进行综合研判。

　　以给飞机穿越火山灰柱设计线路为例——通过对卫星资料进行分析，气象部门可以在水平方向上给航班设计一个躲避火山灰的“路径最短”线路。

　　从2010年4月14日开始，冰岛南部的艾雅法拉火山一个月来第二次喷发，释放的火山灰升向空中数英里，16日欧洲约三分之二的航班被迫取消。（来源：美联社）

　　接下来就是最难的列方程、解方程。这一次，是科学家们在解这道应用题。他们要做的是，先通过大量的物理模拟实验，为辐射亮度（y）和火山灰云参数（x）之间建立一个方程，然后就是在关键时刻把获取的y数据代入方程，求解出x，即航空部门极为关注的火山灰云的高度、粒子半径和柱浓度（地面单位面积里整个火山灰柱的浓度）。

　　3.火山喷发气候影响深远，或影响拉尼娜发展！

　　这次南太平洋汤加岛屿火山喷发后，关于“火山爆发会改变全球气候”，乃至“受益于火山爆发，可以抵消全球变暖影响、减轻减排压力”等话题引发热烈讨论。

　　实际上，从1783年冰岛的纳基火山喷发导致欧洲1783年至年冬季气候异常寒冷，到1815年，印尼坦博拉火山喷发造成严重气候灾难，火山喷发次年全球气候约下降0.4℃至0.7℃，北半球许多地区遭遇了“无夏之年”，再到1991年，菲律宾皮纳图博火山爆发，对平流层注入大量的气溶胶，数月后全球平均气温下降约0.5°C……这些著名的火山爆发事件都证明，火山爆发确实会与全球气温下降产生关联。

　　根据相关研究，火山爆发之所以会导致降温，主要原因是它向大气层中注入了含硫气溶胶，这些气溶胶进入了平流层，帮助地球将更多的阳光反射出去，从而在大气层内产生冷却效应。

　　不过需要注意的是，这个因果关系要成立，必须要考虑一个重要因素——“量级”。这张来自于美国国家航空航天局Aura（拉丁语为微风）号地球观测卫星的SO2监测图中，显示了汤加岛屿火山喷发首日SO2的释放量为6.2万吨。宾夕法尼亚州立大学大气科学特聘教授Michael E. Mann分析，曾导致全球平均气温下降的皮纳图博火山喷发最终释放了2000万吨SO2，因此如果要达到之前喷发对气候降温的影响，汤加火山需要排放更多的二氧化硫。但鉴于这次火山喷发可能会持续数周甚至数年，其气候影响有待进一步监测和分析。

　　值得注意的是——

　　此次火山喷发是近30年来最强的火山爆发事件之一，该火山喷发将通过大气海洋间的相互作用影响拉尼娜状态的发展趋势。目前火山灰已经开始向西扩散，需警惕对影响区域带来的与之相关的对流发展及次生暴雨的极端天气。

　　FY-3D MERISI+MWRI 融合海温距平空间分布图

　　汤加火山喷发地点位于厄尔尼诺-拉尼娜现象关键监测海区的南侧。火山喷发将通过海气相互作用影响目前拉尼娜状态的发展趋势。

　　FY-3D MERISI 逐日向外长波辐射空间分布图

　　爆发前印度尼西亚上空对流活动较强，当前火山灰已经开始向西扩散。

　　如果火山喷发有降温作用，那我们是不是只要人工制造这种气溶胶，并将其播撒到大气的平流层中，就不用花这么大力气减排了？

　　答案当然是否定的。中国社会科学院生态文明研究所研究员，IPCC第五、第六次评估报告第三工作组主要作者陈迎表示：“如果没有减排这个前提，只靠SRM（太阳辐射干预，即通过人为方法大尺度改变地球系统的辐射平衡应对全球变暖），肯定是无法解决气候变化问题的。”

　　平流层注入示意图

　　浙江大学地球科学学院大气科学系教授、IPCC第六次评估报告主要作者曹龙介绍，在IPCC第六次评估报告中，评估了SRM对气候系统和碳循环的影响。主要结论包括：SRM可以在全球和区域尺度上抵消一部分温室气体增加造成的气候变化（高信度），但无法在全球和区域尺度上完全抵消温室气体增加引起的气候变化（几乎确定），并且SRM无法缓解海洋酸化（高信度）。

　　目前，各国气象部门将持续监测

　　汤加海底火山喷发动态

　　并进一步综合研判气候影响

　　中国气象报全媒体记者崔国辉 卢健 李慧综合国家卫星气象中心、澎湃新闻、央视新闻、中国国际广播电台南海之声、海外网、外交部网站等报道