一、2022年湯加火山爆發(fā)引發(fā)海嘯
繼昨日洪阿哈阿帕伊發(fā)生火山噴發(fā)后,當(dāng)?shù)貢r間1月15日,南太平洋島國湯加再次發(fā)生火山噴發(fā),湯加、新西蘭等國均發(fā)布海嘯警報。本次湯加洪火山噴發(fā),引發(fā)了一場里氏7.6級,震源深度33.8km的火山地震,湯加國家氣象局已發(fā)布海嘯預(yù)警。根據(jù)目前所掌握的信息,湯加火山噴發(fā)已經(jīng)影響地殼、海洋和大氣層,除了地震、海嘯和云圖表現(xiàn)外,南太平洋小島,新西蘭,澳洲均出現(xiàn)氣壓波動。這可能是30年來首次VEI6級爆發(fā)。
二、火山爆發(fā)對農(nóng)產(chǎn)品影響邏輯
與地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害類似,人類對火山爆發(fā)也進行了等級劃分。NOAA(美國國家海洋和大氣局)用噴發(fā)物質(zhì)體積和噴發(fā)柱高度確定的噴發(fā)指數(shù)VEI來衡量火山噴發(fā)大小或強度。VEI 有八個等級,相鄰兩級之間噴發(fā)體積相差10倍。VEI=8的火山釋放的能量相當(dāng)于10.3級地震釋放的能量?;鹕絿姲l(fā)強度越大,釋放的能量越大,活動頻率也就越小。
由于火山爆發(fā)釋放大量火山灰和溫室氣體進入大氣循環(huán)中,因此其對全球氣溫將造成巨大的擾動。
自上世紀(jì)80年代初,科學(xué)家逐漸認(rèn)識到火山氣體及其氣溶膠是導(dǎo)致火山噴發(fā)對氣候影響的主要原因。目前有關(guān)火山活動對氣候影響的研究主要討論火山噴出揮發(fā)分氣體及其形成的氣溶膠的氣候效應(yīng)。
根據(jù)中國氣象局的相關(guān)資料顯示,火山噴出的氣體主要包括水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氯化氫和氟化氫,其次還有少量的一氧化碳、氫氣、氧氣、氮氣、溴化氫、碘化氫等。它們對氣候影響的持續(xù)時間是不同的,因此,分為短期效應(yīng)和長期效應(yīng)氣體。
已有研究表明,二氧化硫、硫化氫、氯化氫和氟化氫屬于短期氣候效應(yīng)火山氣體,二氧化碳屬于長期氣候效應(yīng)火山氣體。
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員郭正府在發(fā)表在《地球科學(xué)進展》上的論文中指出,火山噴發(fā)開始,二氧化硫作為一種溫室氣體主要導(dǎo)致火山口周圍地區(qū)地表溫度升高。隨后,二氧化硫與大氣中或火山噴出的水蒸氣發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),形成硫酸氣溶膠;同時,火山硫化物氣體與鹵化物氣體可在大氣圈中形成酸雨。此外,氯化氫可以與臭氧發(fā)生反應(yīng),最終導(dǎo)致大氣圈臭氧總量減少。
火山氣溶膠可以反射和吸收太陽輻射,造成地表溫度下降?,F(xiàn)代活火山觀測結(jié)果表明:硫酸氣溶膠和酸雨液滴在大氣圈中滯留時間為數(shù)月至數(shù)年,因此,它們對氣候的影響至多也僅為數(shù)年。
考慮到此次火山爆發(fā)地是遠(yuǎn)離大陸和人口密集區(qū)的南太平洋上,火山爆發(fā)形成的氣溶膠將會是影響未來一段時間氣候的主要因素。這也就意味著,氣溶膠導(dǎo)致的氣溫下降將最終影響全球農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。
三、火山爆發(fā)對農(nóng)產(chǎn)品影響回顧
從歷史來看,最讓人記憶深刻的火山爆發(fā)分別為:1815年印尼坦博拉火山大噴發(fā)、1883年喀拉喀托火山和1991年皮納圖博火山爆發(fā)。
首先,1815年4月15日荷屬東印度(今印尼)森巴瓦島(Sumbawa)上坦博拉火山(Mount Tambora)爆發(fā)。坦博拉火山的爆發(fā)是人類歷史上最大規(guī)模的火山爆發(fā)之一,其威力達到了VEI-7,在歷史上是少有的,噴出150~170立方千米火山灰,能量可能達到了8億噸TNT,火山灰柱高達45公里,屬于超級普林尼式噴發(fā),全球氣溫平均下降0.53度,1816年全年沒有夏天。“無夏之年”因此得名。從對農(nóng)產(chǎn)品的影響看,歐洲、北美洲及亞洲都出現(xiàn)災(zāi)情,夏天出現(xiàn)罕見低溫;歐洲及美洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受影響尤甚;亞洲氣候亦受影響,中國云南因而出現(xiàn)饑荒。根據(jù)相應(yīng)的資料顯示,當(dāng)年北美新英格蘭地區(qū)農(nóng)作物大量失收,各種谷物價格急升,例如燕麥價格由1815年的每桶12美分暴漲至92美分。
其次,對于喀拉喀托火山,其位于印度尼西亞巽他海峽中,拉卡塔島附近。1883年等級為VEI-6的大爆發(fā)釋放出21立方公里的火山灰,遠(yuǎn)在毛里求斯島都能夠聽到這次噴發(fā)的劇烈聲響,是人類歷史上最大的火山噴發(fā)之一。該次噴發(fā)以及引發(fā)的海嘯摧毀了數(shù)百個村莊和城市,36417人死于非命。原有的喀拉喀托火山的三分之二在爆發(fā)中消失,整個地球平均降溫0.6攝氏度。
最后,皮納圖博火山(Pinatubo)位于菲律賓呂宋島,東經(jīng)120.35°,北緯15.13°,海拔1486米。1991年6月15日的爆炸式大噴發(fā)是20世紀(jì)世界上最大的火山噴發(fā)之一,噴出了大量火山灰和火山碎屑流?;鹕絿姲l(fā)使山峰的高度大約降低了300米,并向平流層中噴射了兩千萬噸二氧化硫,對地球氣候產(chǎn)生重大影響,進入平流層的二氧化硫減少了地球上的10%的陽光,使當(dāng)年全球平均氣溫下降約0.5℃,結(jié)果導(dǎo)致了地球進入了兩年的火山冬天。
四、小結(jié)
從上文可見,歷史上數(shù)次火山爆發(fā)均對全球造成了溫度下降的影響。特別是夏季降溫更為明顯。由于此次湯加火山爆發(fā)等級偏高(VEI-6級),因此我們需要特別注意今明兩年夏季農(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)的積溫是否充足,特別是目前處于拉尼娜狀態(tài),北半球夏季容易出現(xiàn)低溫多雨。如果積溫不足,那么春播作物及果蔬類將容易發(fā)生減產(chǎn)。
而在減產(chǎn)之后,對于庫存偏低的作物,其價格波動更為劇烈,投資者需要密切跟蹤產(chǎn)量的變化、擺脫過往歷史波動對價格的認(rèn)識并做好相應(yīng)的風(fēng)險管理。