汤加火山爆发的巨大影响：地球臭氧层出现新缺口

2022 年 1 月 15 日，太平洋下方的洪加汤加-洪加哈阿帕伊火山猛烈喷发，向大气中释放出前所未有的大量水蒸气。现在，一项新研究发现，这些水蒸气引发了地球臭氧层的大规模快速消耗。

去年的火山爆发在很多方面——它不仅是最大的自然但它也引发了（295 英尺）海啸浪潮，持续 11 小时风暴，以及有史以来最大规模的羽流

它还发射了研究人员估计约 1460 亿公斤（3220 亿磅）的进入平流层，并伴随其他火山烟雾，如二氧化硫和火山灰。一项新研究表明，水的存在导致这些烟雾水合，进而导致氯化合物的形成，而氯化合物会引发臭氧层损耗。

“洪加-汤加火山爆发后水蒸气的增加产生了关键影响。它提高了相对湿度，冷却了高层大气，主要是在海拔 25 至 30 公里之间。这种条件的变化使得火山气溶胶表面的化学反应发生在高于其正常范围的温度下，”这项研究的主要作者斯蒂芬妮·埃文 (Stephanie Evan) 解释说《新闻周刊》。

“火山水合气溶胶上发生的化学反应导致活性氯化合物（如一氧化氯（ClO））从通常不活跃的氯化合物（如氯化氢（HCl））中产生。”

研究人员利用气球测量、天顶观测和卫星数据来追踪此次飓风过后的早期后果。包括羽流到达大气层时发生的化学反应。他们发现，仅仅一周时间，热带西南太平洋和印度洋地区上空的臭氧就减少了 5%。

“简单来说，火山气溶胶促成了能够分解臭氧的物质的形成，从而导致臭氧减少。这种氯物质的转化导致火山爆发后一周内热带西南太平洋和印度洋地区上层大气中的臭氧迅速减少，”埃文斯说。

他们还发现，到 2022 年 1 月底，尽管这一地区的冰盖停止了活动，研究人员还是警告说，这次事件的影响可能会是持久的；未来的研究应该集中在自然灾害中释放的水蒸气对大气的影响，以及这与气候变化的关系。

“正如在洪加-汤加火山爆发期间观察到的那样，大量水蒸气进入高层大气，这可能对“水蒸气是一种强效温室气体，它以红外辐射的形式吸收来自地球表面的热量，然后再将其重新释放出来，”埃文斯解释说。

埃文说：“因此，如此大量的水蒸气的注入预计会在几年内导致大气变暖，直到气体自然消散。”

该研究发表于科学。