2023-11-26 21:35:15
研究人员通过艺术、日记和记录来揭示火山对全球影响的悠久历史。
凭借利用半透明涂料的大气水洗捕捉飘逸光线、狂野天气和浪漫朦胧风景的能力而闻名。
将画笔转向梦幻般的日落之美时,记录的不仅仅是转瞬即逝的戏剧性时刻。画布上的猩红色和发光的橙色条纹已经成为火山喷发的记录,在日落时产生了异常炽热的表现。
不仅画家记录了过去猛烈火山喷发的大气影响,诗人、日记作家记录。
当冰岛准备迎接火山地区的喷发时,回顾过去的喷发可以揭示许多关于火山对大气影响的见解。从令人难以置信的日落到可怕的暂时污染和降温,过去的珍贵记录可以帮助我们了解未来火山喷发的潜在影响。
当火山喷发时,除了释放火山灰和二氧化碳外,还会向大气中喷出大量的含硫气体。这些形成称为气溶胶的微小颗粒,将阳光反射回太空。
大气中多余的颗粒阻碍了短波长蓝光的通过,因此留下了更多光谱的红端光。在多尘的条件下也能看到同样的效果。
这些气溶胶可以使日落变得特别生动,这种大气现象激发了许多伟大的艺术和文学作品的灵感。
一项研究分析了艺术家在 1500 年至 2000 年间绘制的日落,在此期间有 50 座大型火山喷发。
我们希望提供替代方法来利用几个世纪以来无法进行仪器测量的过去大气中的环境信息。
著名艺术家绘制的日落颜色可以用来估计地球过去大气中的气溶胶水平。分析表明,画家在一次大火山喷发后确实使用了更多的红色色调。
在火山活动停止很久之后,大规模喷发的影响仍然在画家的画布上挥之不去。1815 年尼西亚坦博拉火山喷发造成至少 7 万人死亡,释放出相当于 220 万颗小男孩原子弹的能量,此后长达三年的时间里,世界各地都可以看到天空的变化。
因为有大量的热量,所以会对流混合火山气体和空气,形成气溶胶,它们被带到世界各地,散射光。
这就解释了如何在千里之外,画家能够在他们的艺术作品中捕捉到天空颜色的变化,从朦胧的黄色到充满活力的朱红色。
用数字表达的艺术不仅提供了美感,还提供了有关物理参数的信息。
全世界都感受到了喀拉喀托火山的影响,甚至月亮似乎变成了蓝色。
原因是火山喷发向大气中喷射出大量微小的硫酸气溶胶或“干雾”。这些吸收了红色波长的光,留下比例更多的蓝光到达地球表面。这些粒子还产生了其他光学效应,包括太阳周围的光晕,称为“主教环”。
由于气溶胶将太阳光线反射回太空,火山颗粒可以产生持续数年的冷却效果。这种情况可能非常严重且致命——1815年坦博拉火山喷发引发的“火山冬季”期间,超过60,000 人死于饥饿和疾病。1991年皮纳图博火山的喷发 导致全球气温下降了 0.7 摄氏度。
目前标准气候预测被认为低估了火山喷发对地球表面温度的降温作用,但与人类活动排放的温室气体相比,火山对全球气候的影响相对较小。
模拟显示,即使在火山活动异常频繁的时期,也不足以抵消全球变暖的影响。这就像炎热、阳光灿烂的日子里的一朵云:降温效果只是暂时的。
在火山喷发后天空发生的所有变化中,生动的日落和消失的月亮是最无害的。其他许多疾病都存在巨大的健康和经济风险。
现代卫星时代记录的最大火山灰羽流从汤加的水下洪加汤加-洪加哈派火山 上升到大气层近 58 公里,并被风吹向以西近 3000 公里的地方。
在某些条件下,二氧化硫会产生难闻的酸性火山雾云,有时称为“火山雾”。这种现象很常见,有时会掩盖引人注目的火山景观,它会使弱势群体,包括患有心脏病或肺部疾病的人,面临更大的呼吸困难风险。
历史记录也有助于估计大规模火山喷发的潜在健康风险。
1783 年,从冰岛拉基裂缝开始的一系列火山喷发形成了令人窒息的硫磺气溶胶烟雾。整个夏天,气溶胶一直徘徊在上空的低层大气中,导致数万人死亡。
业余气象学家和农民记录了异常的天气。天气朦胧、多雾,树叶过早变黄,农作物变黑。与天气记录相匹配,这样的日记条目使科学家能够重建拉基火山喷发之前、期间和之后当地气候的变化。
与拉基火山规模相同的火山喷发会产生 20 立方公里的熔岩,将危及今天的生命。
计算未来冰岛拉基式喷发可能给世界带来的危害。
根据第一年暴露在火山空气污染中的时间长短,恶劣的空气质量可能会导致142,000 人过早死亡,使其比季节性流感更致命。
冰岛法格拉达尔山潜在的喷发规模不太可能与拉基火山喷发相似。预计旅行受到的干扰不会像冰岛 2010 年埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发那样严重,因为火山上的冰川使那次喷发造成的破坏更大。这为喷发的岩浆提供了水,产生蒸汽并导致细颗粒的产生。
如果爆发的话,其影响难预测。
预测火山喷发的时间和地点极具挑战性。对生活、基础设施和旅游业的破坏程度完全取决于岩浆突破地表的位置以及喷发的规模和类型。
源:BBC
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