办事指南

火山和气候坦博拉之后两百年前,现代历史上最强大的火山爆发让世界各地都感受到了。它几乎可以在任何时候印刷版iconApr 9th 2015再次发生

点击量:   时间:2017-08-11 01:03:01

<p>如果外星人在1815年一直在观看地球,他们很可能不会注意到滑铁卢的炮火,更不用说维也纳会议的最终决定或者奥托·冯·俾斯麦的诞生这些事情在历史书中比他们做的更大</p><p>在天文观测中他们可能注意到的是,随着时间的推移,望远镜中的行星开始反射更多的阳光,如果他们的眼睛或仪器对红外线以及可见光敏感,好奇的外星人会注意到,当地球变亮时,它的表面冷却了Tambora山(如图),印度尼西亚松巴哇岛上的一座火山,曾经与勃朗峰或雷尼尔山相似,但在1815年4月,它的顶部被炸掉了</p><p>壮观的时尚在10日和11日,它在过去500年最强大的喷发中将熔岩输送到天空40多公里</p><p>灰烬伞蔓延了超过一百万平方公里;在它阴影的日子里,夜晚数十亿吨的灰尘,气体,岩石和灰烬在火山碎屑流中冲刷着山脉的侧翼,足以击中周围的海洋,引发致命的海啸;到达500公里外的爪哇东部,两小时后的波浪仍然是两米高,当它这样做时,垂死的山吼声在2000公里以外的地方听到船在周围海域看到漂浮的浮石岛多年来升级你的收件箱并得到我们的每日派遣和编辑的精选在剑桥大学的火山学家克莱夫·奥本海默(Clive Oppenheimer)的着作“剑世界的爆发”中,印度尼西亚的灰烬流,海啸和饥饿造成的人数达到60,000-120,000</p><p>使坦博拉的火山爆发成为有史以来最致命的爆发但火山喷发并没有限制其对受海浪猛烈撞击的区域的影响当硫磺击中平流层时爆发后的一年衣服冻结在新英格兰夏季的洗涤线上,冰川汹涌澎湃阿尔卑斯山谷以惊人的速度在中国的云南省成千上万的饥饿,斑疹伤寒蔓延到整个欧洲谷物在英国供不应求“玉米法”被暂停,一个诗人的小圈子在日内瓦湖畔遭受客舱发烧,他们梦寐以求的梦魇会在未来几个世纪里困扰着想象力</p><p>没有人知道所有这些事情的共同原因是一座被毁坏的山脉</p><p>遥远的海洋虽然此后较小的火山喷发对整个地球的气候产生了可测量的影响,但没有一个足以将生命破坏到全世界范围内的任何事情</p><p>可能没有喷发再次这样做但如果事实证明既然如此,那将是因为人类世界发生了变化,而不是因为火山有了未来无疑会看到像坦博拉一样大的火山爆发,而且还有更大的火山碎片仍在混合着30立方千米或更多的岩石喷出坦博拉的火山口有超过5000万吨的二氧化硫,其中很大一部分随着灰云进入平流层而上升,而大部分灰烬很快就下降,二氧化硫留下来了d在赤道周围和极地周围蔓延并在接下来的几个月里它会氧化形成硫酸根离子,这些离子发展成微小的粒子,反射出一些来自太阳的光线因为太阳光越来越少,地球开始了冷却硫酸盐颗粒小到足以在高处停留数月,因此冷却持续到第二年到1816年夏天,世界的平均温度比前一年低约1℃ - 平均值隐藏了很多较大的区域效应由于大陆比蓄热海域更快降温,陆地温度下降几乎是全球平均水平的两倍</p><p>这种冷却使行星干燥</p><p>较冷的表面意味着较少的蒸发,这意味着较低的水蒸气大气层因而降雨量降低整个地球的降雨量在1816年降低了36%到4%之间如果这些数字看起来很准确,那么考虑到大多数1816年的世界没有温度计和雨量计,这是因为它们来自最近的气候计算机模拟,试图模仿Tambora创造的条件像所有模拟结果一样,这些数字需要注意 然而,这些结果以及其他模型中的类似结果,可以证明在类似情况下已经证明是正确的</p><p>1991年菲律宾皮纳图博火山的爆发大约是坦博拉火山爆发量的六分之一</p><p>熔岩,岩石和灰烬,以及大约三分之一的硫排放量卫星表明,在1992年夏天,它喷入大气中的硫磺减少了到地球表面的阳光量超过三瓦特平方米;相比之下,自Tambora时代以来大气二氧化碳水平增加40%的升温效应仅为每平方米2瓦随着地球吸收的能量减少,温度在一年后下降了约半度皮纳图博;降雨量明显减少,计算机模型在喷发后运行,但在这些效果变得明显之前,可以合理准确地捕捉到效果(虽然他们倾向于高估冷却)这是认为这些模型能够捕捉到这些模型的最佳原因之一</p><p>气候相当好历史记录很大程度上证明了模型表明Tambora在1816年夏天穿越欧洲时感到寒冷潮湿,收获可怕</p><p>阿尔卑斯山周围的影响最为显着;在瑞士圣加仑,1815年至1817年期间粮食价格翻了两番以上</p><p>饥饿的移民走上了成千上万的道路;由于饥饿和疾病导致死亡率攀升死亡也跟踪了云南,Tambora的降温使季风降温,夏季的寒冷天气使季风降雨导致稻谷收获三年,这是由于热土和凉爽海水之间的温度差异所致</p><p>特别容易受到火山带来的土地过度降温的影响他们的减弱会对农作物产生更多的影响在他对1815年火山爆发的全球影响的极好描述中,“Tambora”,伊利诺伊大学的Gillen D'Arcy Wood绘制关于詹姆斯詹姆森,加尔各答的一名医生的着作,他持有淡水的缺乏,这是因为1816年季风的失败导致了第二年席卷孟加拉的霍乱疫情,这一切都归结为一座火山吗</p><p>不是完全;气候中没有任何东西有一个单一的原因全球气候在很多时间尺度上以各种方式发生变化,火山爆发时它的特殊性质将影响火山效应的发挥方式事实上厄尔尼诺事件 - 摇摆在全球气候的推动下,太平洋东部穿越太平洋向南美洲喷涌而出 - 在1991年皮纳图博火山爆发时正在进行调整,无疑调节了气候影响艾伦罗克,罗格斯火山与气候之间的联系专家大学,注意到一个特别有趣的初始条件,可能影响世界对坦博拉的反应还有另一次大喷发 - 比皮纳图博更大 - 仅仅六年之前没有人知道1809年火山喷发的位置,但它的标志可以清楚地看到格陵兰岛和南极冰盖火山爆发进入平流层的硫磺在逐年的记录中显示出来气候科学家从极地冰芯中提取的气氛正在进行这些记录使得有可能给出过去大火山爆发的日期,即使当时没有人记录这一事件(见图表)冷却奈特利先生冰芯表明1809年的火山爆发很容易对气候产生影响,并且随后几年有一些降温的证据在简奥斯汀的“艾玛”中,根据伦敦皇家霍洛威地质学家Euan Nisbet的说法,似乎遵循了1814年的天气,春天非常晚,6月中旬苹果树开花沿着这些线预冷可能使得Tambora的一些后续影响更加显着,同时可能减少其他影响一些研究人员认为,一些火山爆发关闭一起可能会引发气候衰退,持续时间比模型通常预测的几年要长得多;这个想法表明,13世纪后期的一系列火山喷发可能是随后被称为“小冰河时代”的全球降温的部分原因 如果气候系统的先前状态限制了火山爆发的影响,那么人类世界的影响也是如此</p><p>前四分之一世纪革命和拿破仑战争对欧洲造成的破坏可能使它特别容易受到1816年“没有夏天的一年”的影响如果清朝对新定居者的鼓励没有大规模扩大人口,那么云南的情况就不会那么可怕了</p><p>同样在模型中没有被捕获,但更令人着迷的是,坦博拉经济衰退的后遗症在美国,由于欧洲的饥饿导致的谷物价格上涨推动了阿巴拉契亚人的一波农民到俄亥俄河谷享受更加温和的天气,驳船以更大的数量向欧洲的密西西比河输出欧洲的谷物价格下跌收获的收获促成了美国经济的第一次重大萧条历史学家约翰波斯特在对坦博拉的研究中1977年发表的文章“西方世界最后的生存危机”认为,火山重塑了欧洲政治1816年至1818年恶劣天气中出现的混乱及其后来的镇压,为专制统治创造了一种气氛</p><p>直到本世纪中叶,D'Arcy Wood先生指出,在Tambora饥荒之后,云南的农民开始种植罂粟,其作为经济作物的价值为未来的失败提供了保险</p><p>粮食收获除了这种结构性变化之外,还有个人故事如果雪莱,拜伦和他们的浪漫随行人员在不停的雨中没有被一个瑞士别墅所笼罩,他们是否会为彼此写下恐怖故事而自娱自乐 - 包括John Polidori的“The Vampyre”,第一本处理诱人的吸血贵族的小说,以及Mary Shelley的“Frankenstein”,它已经形成了对科学的恐惧c从那天到现在的创新</p><p>如果夏天的“一千零一百只死亡”的霜冻并没有驱使约瑟夫·史密斯,一位农民,从佛蒙特州的诺里奇到纽约的帕尔米拉,一个充满活力的宗教热情的地方,那么他的儿子约瑟夫小辈还会能够找到天使莫罗尼几年后带领他的黄金片,还是摩门教历史会有很大不同</p><p>重新评估风险如果这又发生了怎么办</p><p>一般来说,火星并不是地球上的人们非常担心的事情</p><p>自1970年以来最近由瑞士再保险公司(一家再保险公司)生产的40种最昂贵和最致命的自然灾害清单中,所有经济损失模型都没有大喷发特征火山爆发可能会导致像保险业用于暴风雨,洪水或地震那样发达,因为这种损失很小</p><p>但是,一些再保险公司正在开始做正确的事情一个人担心即使是相当小的火山爆发也可能如果它袭击发达国家的建筑部分会花费很多</p><p>威利斯雷的一项研究表明,意大利维苏威火山爆发就像1631年爆发的那样(比摧毁庞培城的事件要小得多)可能导致超过200亿欧元(220亿美元)的经济损失大部分财产损失将归结于在其上落下的灰烬重量下坍塌的建筑物.177山的火山喷发uji产生的灰烬只有坦博拉的2%,但麦格理大学的克里斯蒂娜马吉尔已经计算出,如果今天两次火山喷发都重新运行,那么在富士火山喷发的情况下,受重塌灰尘影响的城市地区会更大,因为大量的灰烬落在现在的东京上</p><p>火山爆发造成的损害比近期历史更为重要的另一个原因似乎是地质学表明他们需要在更长的时间尺度上进行评估今天的地震,暴风雨和洪水 - 其中弥补了保险公司担心的大部分自然灾害 - 比昨天做的更多的损害,但这是因为他们袭击了一个有可能被保险的更有价值的财产的世界,而不是因为灾难本身更糟糕世界上最严重的一千年风暴或地震并不比一个世纪最糟糕的情况更糟糕随着火山的事情变得越来越糟,时间越深越哟你看 就直接影响而言,对于世界上大多数人口来说,这仍然不是特别令人担忧地球上八个人中有七个人距离任何潜在的火山爆发超过100公里“全球评估报告”(GAR)为联合国灾难峰会做准备3月在日本仙台举行的风险减少发现,95%的风险居住在七个国家 - 五个印度尼西亚,菲律宾,日本,墨西哥和危地马拉 - 正处于环太平洋“火环”之中冲击构造板块促进火山活动和地震;其他两个是埃塞俄比亚和意大利三分之二的暴露人口在印度尼西亚对于处于危险中的人来说,好消息是火山 - 不像地震 - 在做事之前提供了相当多的警告科学家们越来越擅长寻找尽管有例外 - 大多数人接近很多人的火山现在都受到了严格的监控 - 例如,GAR指向墨西哥的米却肯 - 瓜纳华托煤渣 - 锥体油田,令人担忧的是卫星和地震学很可能从几乎所有其他人那里看到一些即将爆发的火灾迹象当这些警告似乎值得采取行动时,可以采取行动2010年印度尼西亚默拉皮火山爆发期间,本世纪迄今为止最大的火山爆发,已有35万人撤离;因此,死亡人数只有几百人疏散使皮纳图博的人员伤亡同样很小不幸的是,预测真正的大火山爆发可能比预测像默拉皮火山这样的小爆发更难</p><p>在一次大爆发之前,你可以预期火山已经蛰伏了几个世纪;地狱部队建立起来需要时间但这并不意味着任何长期休眠的火山的第一次喷发都将是灾难性的</p><p>它可能需要几十年的清理才能真正让它撕裂它可能会重新入睡正是考虑到这一点,地质学家开始了一个项目,试图了解长期休眠的皮纳图博的历史,它在1990年开始出现生命迹象后不久就发现这个火山似乎不是清澈的类型,而是专注于爆发性爆发布里斯托尔大学的斯蒂芬斯帕克斯说,理解做了很多让人们觉得有必要进行大规模疏散无论在哪里发生下一次大爆发,无论预测与否,它都会像坦博拉一样具有全球影响 - 这一次将会有更大范围的气候气候并不是现在唯一可以中断的全球系统所有的灾难现在都比他们曾经做过的更多回响供应链中断2011年日本地震和海啸造成的损失远远传播;旅游意味着更多的瑞典人在2004年的印度洋海啸中死亡,而不是最近在他们的家乡火山上发生的任何灾难,但是,它还有能力干扰远方地区之间的这种联系的支持方式之一作为Eyjafjallajokull在五年前的冰岛,如果在一个不方便的地方,一个相当小的喷发灰烬云会对空中交通产生很大的影响</p><p>真正的大喷发将关闭大片空域几个星期如果所涉及的领空是难以绕线,这将对航空业产生直接影响--Eyjafjallajokull花费约170亿美元 - 对用户的间接影响 - 价值约为直接影响的两倍 - 在这种情况下损失不会均匀分布或容易预测当Eyjafjallajokull从市场上开花时,为该国的切花产业提供大部分劳动力的肯尼亚女性遭受了不成比例的影响</p><p>当Tambora爆发时,没有看到破坏臭氧层的损害火山产生的硫酸盐颗粒促进了氯气破坏臭氧的反应在19世纪无关紧要;平流层中没有任何氯现在,由于人为干预,皮纳图博看到全球平流层臭氧水平下降,南极洲“臭氧洞”明显加深如果在附近发生坦博拉规模的喷发未来它会产生更强烈的影响温暖的房子在草原上然后有气候 如果像Tambora和Pinatubo一样,这座火山靠近赤道,Robock先生说模型预测明年夏天北美,欧洲,亚洲和非洲大部分地区平均降温可能为2ºC,降水量减少在亚马逊,南部非洲,印度,东南亚和中国这些模型还预测了冬季的天气:冷却表面的颗粒使平流层变暖,从而在特定的配置中形成强大的北极急流在美国的大草原,西欧和中亚,以及在加拿大东部,中东和中国南部的一个非常寒冷的冬天期待一个特别温暖的冬天</p><p>这些变化对农业意味着什么很难说坦博拉的经历暗示着忧郁,但是这个不是那个世界一方面,更多的地方有更多的农业用地为一些地区的不良收成提供了更多的空间被其他地方更好的收获所抵消了两种模式和种类皮纳图博表示,由于种种原因,世界各地的植物生命在火山爆发后的凉爽,干燥年份变得更有生产力</p><p>全球变暖所强调的世界某些地区也可能经历突然降温虽然干燥可能会加剧他们的挑战,但是干燥可能会加剧他们的挑战另一个缓和乐观的原因是世界会知道即将发生的事情Robock先生和他的同事们会在火山爆发之前传播这个消息</p><p>无疑要注意所以,人们希望,红十字会/红新月会气候中心是否会致力于提供有关气候变化和极端天气对人类影响的警告,并作为最受其影响的人们的倡导者</p><p>花了很多时间研究如何及时警告厄尔尼诺事件可能对这些国家和人民产生的区域影响可能会受到伤害,同时还有关于如何限制损害的建议它的负责人Maarten van Alst说,他认为当代坦博拉的气候影响可能与1997 - 98年的厄尔尼诺现象相当,耗资360亿美元,有1.3亿人受到生命影响,21,000人丧生</p><p>与厄尔尼诺现象一样,预先警告将由van Alst及其同事Pablo Suarez先生试图启动一项计划,该计划将研究哪些行动应优先考虑火山喷发和冷却之间的平静随之而来的这种警惕可能会在另一个坦博拉之前进入其自身的良好状态,因为有一种方法可以让相对较小的火山喷发产生气候效应火山喷发远离赤道只有他们自己半球,这些不平衡的冷却对热带辐合带(ITCZ)产生影响,赤道周围有一股雨带当北半球冷却时,ITCZ向南移动,那就是在非洲的萨赫勒地区使用干旱​​在20世纪的萨赫勒地区干旱最严重的四年中,有三次发生在北半球火山喷发之后:阿拉斯加卡特迈火山爆发后的一年(1913年)以及ElChichón火山爆发后的几年和之后在墨西哥(1982年和1983年)另一方面,在新西兰的陶波举行的Tambora大小的爆炸重演,另一方面,它将推动ITCZ向北推进并为萨赫勒亚马逊带来大量降雨</p><p> ,这取决于ITCZ的停留时间,干涸几年对于高纬度的小火山,对ITCZ的影响可能会淹没当地和区域的影响全面的Tambora在人口稠密地区造成的直接损害将会更远,更难以预见的影响,就像Eyjafjallajokull在肯尼亚所做的那样,可能会以灾难性的方式相互加强,增加经济损失仍然,在大多数情况下,似乎在这里, oo,气候影响将胜过其他人但这并不意味着他们的影响会像两个世纪前那样可怕</p><p>除了拥有更广泛的农业基础和更多的远见之外,今天的世界更加发达,更好地治理了很多在1810年代的饥荒中造成的破坏来自农业工人在价格上涨时失去收入而政府对此无所作为 今天,在大多数地方工作的人口比例远低于当时的水平,大多数政府都认为有必要在饥荒期间采取行动并有能力这样做</p><p>很可能需要人道主义干预措施</p><p> - 随后的气候岁月;但这样的干预措施现在已经发生了这就是说,没有理由限制对Tambora大小火山爆发的关注有大得多的火山爆发大约26,500年前,新西兰的陶波火山爆发的爆发力超过1800年的18倍</p><p>以前任何一年真正大爆发的可能性很小一个世纪以来,它们可能上升到几个百分点所以,尽管今天活着的人很少会在重拍坦博拉时死亡,但事情会更糟糕不能排除他们有生之年虽然预警会有所帮助,