汤加火山喷发全球或降温0.3℃左右，可以“人造火山喷发”为地球降温？

近日，南太平洋岛国汤加发生的巨大的海底火山喷发引起了全世界人们的关注，大家都在为汤加的人们祈祷，然而可能会让你感到惊讶的是，这场火山爆发给人类带来的不完全是灾难。有专家表示，此次火山喷发之后全球或降温0.3℃左右，在全球变暖形势日益严峻的今天，我们能否从汤加火山爆发事件中得到启发，通过“人造火山”来缓解温室效应呢？

            火山爆发景象

一、火山爆发是否真的能导致气温降低？

火山喷发导致气温降低并非第一次发生，在近代人类有气象纪录以来，这类事件已经发生过多次。1783年冰岛发生火山喷发，同年乃至次年整个欧洲的冬季都十分寒冷；更严重的还有1815年印度尼西亚坦博拉火山造成的著名的“无夏之年”，那一年，北半球的许多地区都受到了影响，甚至包括美国和加拿大在内，都经历了“六月飞雪”的无夏之年。根据我国史料记载，嘉庆年间有一年天气极寒，庄稼无法生长，许多牲畜都冻饿而死；如果你觉得这些都离我们太遥远的话，就在1993年，菲律宾火山喷发，导致全球气温下降了约0.5℃。

由此可见，火山爆发导致气温降低并非偶然，那我们能不能利用它的这个作用，制造一个“人造火山”来为地球降温呢？

        火山爆发导致气温降低

二、“人造火山”降温原理

近代以来，随着工业的迅猛发展，煤、石油等燃料每年消耗量高达80亿吨以上，而这些燃料燃烧产生的巨量的二氧化碳就是造成温室效应的罪魁祸首。相关数据显示，1993年到2006年海平面平均每年上升3.3毫米，远远大于科学家预测的2毫米；1953-2006年北冰洋冰面正在以每十年7.8%的比例减少，全球变暖形式日益严峻。因此，我们迫切需要找到一种行之有效的延缓全球变暖进程的方法。在这样的背景之下，1995年，诺贝尔化学奖获得者保罗・克鲁岑等科学家提出了“人造火山”方案。

要想知道“人造火山”为地球降温的可行性，首先得弄明白火山喷发导致气温下降的原理是什么。实际上，火山喷发会产生大量的硫酸气溶胶，这种气溶胶能够将部分太阳的能量反射回太空，从而达到降温的效果。此外，火山爆发产生的大量火山灰颗粒也会阻挡太阳辐射，导致气温降低。如果火山爆发发生在海底，还可能会影响洋流来改变气候。

         火山灰阻挡太阳辐射

显然，我们不可能人为制造那么多的火山灰颗粒来“降温”，只能试图在高空中制造出能反射太阳能量的气溶胶，“人造火山”就应用了这个原理。所谓人造火山，并不是像几百年前德国的弗兰茨王子一样真的在自己的国家造出一个火山让它喷发，而是指将装满二氧化硫的炮弹或热气球射向位于平流层内大约16千米的高空，从而形成一个类似火山爆发后的天空，产生硫酸气溶胶来散射或反射太阳辐射，以达到降温的目的。

                       人造火山示意图

三、人造火山方案目前存在的问题

理论上来说这种想法有它的现实基础，但实际操作起来却不得不考虑多个方面的问题，以至于英国早就有人造火山的计划，但到现在依然没有付诸实践。

首先，目前科学家对于云层和硫酸气溶胶是如何相互作用的以及气溶胶有多大的冷却潜力等问题都还没有很明确的认知，如果贸然开展行动制造人造火山的话，我们可能难以控制发射二氧化硫的量。而一旦掌控不好，很可能会使事情发展到超出我们的控制范围之内，带来难以预计的效果。

其次要考虑的问题是，如果把大量的二氧化硫发射到高空中去的话，在形成硫酸气溶胶反射太阳能量的同时，很有可能带来酸雨。酸雨不仅会腐蚀建筑物，还会对土壤和农作物产生不好的影响，甚至还会损害人类的健康。所以科学家在不能保证人造火山不会形成酸雨之前，不会轻易开展将二氧化硫“升空”的计划。

          酸雨腐蚀雕塑

除此之外，科学家还担心强行阻止地球温暖化会带来破坏性的“反弹”现象。整个气候系统是一个牵一发而动全身的整体，人为改变其中任何一点都可能带来难以预测的后果。科学家表示，如果强行阻止地球温暖化进程，向高空中排放二氧化硫气体，很可能会导致未来几年内全球变暖进程以20倍的速度加速，到时候南北极的冰川还会融化多少，会不会有人类居住的岛屿被淹没，我们都难以把控。

所以就目前来看，人造火山这一方案有利有弊。好处是能够在短时间内达到给地球降温的目的，弊端则在于会产生一系列的“副作用”，而且目前我们的技术还不够成熟。

         全球变暖导致冰川融化

四、应对温室效应，节能减排是前提。

我国科学家表示：“如果没有节能减排的前提，仅仅靠人为干预太阳辐射来阻止全球变暖，是无法解决根本问题的。”这提醒我们，我们还是应该将重点放在减少二氧化碳排放量上，要积极开发新能源，同时加快研究能够吸收二氧化碳的装置。在大幅度减排的基础上，或许未来技术成熟的条件下，“人造火山”可以发挥辅助作用，帮助我们一起应对全球气候变暖。

为了减少二氧化碳排放量，我国创造性地提出了2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的奋斗目标，展现了大国担当，贯彻了人类命运共同体理念，必将助力减缓全球变暖进程，共同守护我们世代生存的家园。

汤加火山爆发带来的全球气温降低确实值得我们思考，但“人造火山”在目前看来可行性并不是很高，我们也期待着国内外的科学家作出技术性突破，解决人造火山可能带来的隐患，让它在应对温室效应方面真正做出贡献。同时，我们也应该大力节能减排，从日常生活中自己力所能及的事情做起，选择绿色出行方式、节约用电、不燃放烟花爆竹等等，助力“碳达峰”“碳中和”目标的实现，为应对全球气候变暖出一份力。

参考资料：

[1]人造火山能否遏制地球温暖化 徐新明 发明与创新 知网 2009-01-01

[2]英将启动“人造火山喷发”计划为地球降温 科技传播 知网 2011-09-23

[3]人造火山喷发能为地球降温吗 辛雨 中国科学报 2022-0120

作者：余温