一、19世纪以来最大的火山喷发

1815年4月5日傍晚,震耳欲聋的“炮声”响彻印度尼西亚,爪哇岛、苏拉威西岛上的欧洲殖民者们顿时肌肉紧绷,以为敌人正在进攻,准备开始“战斗”。然而,除了越来越红的晚霞和夜里降下的一点点“泥点子雨”外,一切平常如初。他们万万没想到,19世纪以来最剧烈的火山喷发,由此拉开序幕。

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5天后,更大的爆发到来。4月10日傍晚,岩浆冲破坦博拉火山的顶盖,裹挟石块、烟尘和水汽穿透整个对流层,冲向4万米的高空,剧烈的爆炸声传到了2000公里外;燃烧的石块和树干像导弹一样扑向四周;1000度左右的熔岩流如决堤洪水,掳走山下所有村落,随后泻入海中,让海水沸腾并烫熟一切活物;而巨量火山灰不仅深埋松巴哇岛,甚至还涂黑了1000公里外雅加达的地面,以及第二天白天的天空。

圣海伦火山爆发图片

这是一组极端剧烈的喷发。由这次喷发领衔、从4月一直持续到7月的喷发,削掉了火山的巨大山体,令其降高1000多米;总共喷出物质达200立方公里左右,超过1991年皮纳图博火山10倍以上,为19世纪以来全球最大的火山喷发,没有之一。

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坦博拉火山地形,中气爱制作

这又是一次极端残酷的喷发。坦博拉火山所在的松巴哇岛成了滚烫通红的不毛之地,几乎所有居民失去生命:他们的房屋被冲击波全部掀去屋顶,自己或被滚烫的岩浆直接掳走,或被燃烧的岩石砸中,如果侥幸避开来到海边,也会不敌那沸腾的海水和炙人的蒸汽。火山喷发过后,弗洛勒斯海、萨赫利湾漂满了形状颜色各异的物体,除了失去生命的人和鱼之外,还有很大一部分中间带孔的“浮岩”。随洋流四处漂泊的它们,曾经抵达到几千公里外的西南印度洋,在半年后仍未沉入海底。

19世纪以来火山喷发强度排序,坦博拉火山位居第一

相比之下,让方圆上千公里天空变黑、慢慢落下的火山灰,似乎没这么残忍。在给雅加达披上一层1厘米左右的黑色涂层后,它们似乎已慢慢平息。然而,和耀眼骇人的喷发柱不同,这些低调无言的配角,才是“无夏之年”的真正推手。

二、1816无夏之年

火山喷发除了熔岩和水汽外,还会喷出火山灰和大量气体,尤其是二氧化硫。大颗的火山灰,将在自身重力、雨水等因素作用下,很快沉降到地面;但极细小的火山灰,以及含硫气体发展而来的气溶胶,则很难沉降。坦博拉火山高达40公里的喷发柱,让这些细小颗粒在平流层中扩散、游荡,逐渐罩住整个地球,时间长达三到四年。欧洲的画家们,发现天空越来越红。

在坦博拉火山微粒影响下欧洲泛红的天空,来自透纳

就这样,地球被一把巨大的“遮阳伞”遮住,尤其是太阳辐射最强的赤道附近,正是阳伞遮阳效果最好的地方--因为火山就在赤道附近喷发;热量亏空严重的地球对流层,逐渐变得乖戾和躁动不安,到1816年,它开始撒气。

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皮纳图博火山爆发图片

1816年5月起,强大的大洋暖脊在北大西洋隆起,北美东海岸、欧洲以西近海分别形成稳定大槽。来自北极和格陵兰的冷空气再也刹不住车,开始大举进攻加拿大、美国核心区。5月2日到6月5日,六股寒潮排队南下,大雪、10级以上北风、冰雹几乎一星期来一次;6月23日马萨诸塞州回升到38摄氏度之后,另外三股寒潮接踵而来,直到7月9日,纽约附近还结霜。

美国记者冒死拍摄的圣海伦火山照片

而处在大西洋大槽槽前的欧洲,则被密集的浮冰和丰沛过量的雨水包围,西班牙、葡萄牙、法国、瑞士、荷兰、比利时等国洪水不断,日内瓦湖水满自溢,瑞士多处交通中断,令大诗人雪莱、拜伦等被迫困居于此;与此同时,青藏高原以南的南支槽异常发展,印度、嘉庆年间的我国云南等地有冷害、传染病、饥荒等的记载。

1816年夏季欧洲气温偏低情况,来自wiki

到1816年8月上旬,美国终于热了起来,人们甚至开始谈及丰收的话题。但就在此时,寒潮再次袭来,纽约就地结霜;随后马不停蹄赶来的冰风暴,更是让美国东北部刮起12级风、在半天内降温30度以上,摧毁了一切农业丰收的希望。还没正儿八经开始的欧美夏季,就这样仓促结束,“无夏之年”遂成现实。

2022年汤加火山喷发后的冲击波,来自H8云图

“无夏之年”并不是夏天变冷这么简单,它对欧美的农业生产造成了毁灭性打击,让欧美陷于饥馑和萧条,美国在1816-1819年间几乎没有什么像样的经济增长。在此期间,正处于清王朝嘉庆年间的我国,因为没有气象观测,不知气温到底如何变化,但云南饥荒、江南推广双季稻失败、黄海鲱鱼的丰产等,或许都和“无夏之年”有关系。

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坦博拉火山的火山口

三、截至目前的汤加火山喷发,不会造成“无夏之年”

2022年1月15日的汤加火山爆发,势头非常凶猛,喷发高度已有25、28、39公里等多种说法,冲击波传遍整个大气层,海啸传遍太平洋,是1991年以来全球最为强烈的火山喷发之一。不过,汤加火山是海底火山,距离赤道和北半球人口密集区较远,且喷发非常短促,所以总喷出物只有坦博拉火山的两百分之一左右,喷出的二氧化硫为1991年皮纳图博火山的四十分之一左右,对全球气候,尤其是北半球气候的影响微乎其微。

2022汤加火山爆发瞬间的云图动画

但是,汤加火山的喷发柱抵达了平流层,输送了40万吨二氧化硫到大气层中,也喷出了大量火山灰,汤加塔布岛目前已被火山灰覆盖。说它对大气气候没一点影响,那也不可能。正如我们之前所说,需要关注它对南美洲、澳洲、南部非洲的气候影响,需要注意它推动ENSO转变,激发厄尔尼诺的可能性;需要留心北半球冷涡南下过头让强对流事件增多的可能性;当然更需要警惕的是,它是否会再度喷发。在火山这样的大自然巨物面前,人只是沧海一粟,需要认识自然、了解自然、敬畏自然。

汤加火山爆发后的火山岛和塔布岛对比