新研究表明，相对较小的火山喷发能够增加大气中的气溶胶颗粒，暂时缓解温室气体导致的全球变暖。研究人员表示，气候模型低估了这类较小喷发的影响；这一发现有助于解释模型预测与过去15年实际观测到的气温之间的差异。
研究结果发表在《Geophysical Review Letters》期刊的一篇论文中，合著者包括麻省理工学院教授Susan Solomon、博士后David Ridley及另外15位作者。研究人员表示，这些结果有助于解释过去10至15年记录到的全球变暖速度表面上的放缓，或许能解释其中多达一半的放缓幅度。
“通过近期研究，我们对地球气候变化有了许多新认识，不仅了解了年际变化，也了解了年代际变化，”麻省理工学院Ellen Swallow Richards大气化学与气候科学教授Solomon说。“多组相互独立的观测结果表明，相对温和的火山喷发很重要。”
Ridley补充说，过去几年，“观测到的趋势与模型预测不符，这一点已经相当明显”：尽管总体变暖趋势仍在持续，但升温速度低于预测。以往研究认为，观测结果与模型之间的部分差异，可以用被输送至深海的暖水量增加来解释；不过，其他过程也可能有所影响。
大型火山喷发的降温效应早已广为人知，例如1991年菲律宾皮纳图博火山喷发。新研究表明，较小的喷发也能产生显著的降温效应，并更准确地估算了这类喷发能够解释近期变暖减弱幅度的多少：研究团队发现，约为差异的30%至50%。
研究团队发现，小规模喷发会产生大量气溶胶颗粒，这些颗粒能够反射阳光；而这些颗粒存在于大气上层一个监测相对不足的区域。卫星能够提供地面以上约15公里以内大气的良好数据；在这一高度以下，云层会造成干扰。研究团队利用多种气球观测、激光雷达（lidar）和地面测量数据，补足了缺失区域的信息。
Ridley说，过去15年间，世界各地约十几次温和喷发在这一中间高度带产生的气溶胶，可能会使以往对火山喷发降温效应的估算值翻倍。
Solomon补充说：“在科学研究中，找到多种测量结果并得出共同结论，总是令人振奋的。”“现在，多组相互独立的观测结果表明，相对温和的火山喷发对全球气候的影响比以往认为的更大。”
总体而言，自2000年以来，这些较小规模的喷发使全球气温升幅减少了0.05至0.12摄氏度，抵消了部分原本会发生的变暖。Ridley说，现在，开展气候建模的团队可以利用这些新信息更新模型，更准确地预测未来几十年的全球气候变化。
罗格斯大学环境科学教授Alan Robock说：“这项研究有助于更准确地量化气候变化最重要的自然成因——火山喷发——所造成的影响。我们对火山气溶胶的观测系统并不完善，而这项研究利用了一些此前未曾使用的信息来源，更准确地量化了过去十年小规模喷发的影响。”
Robock并未参与这项研究。他补充说，鉴于这些研究结果，“我们需要建立更完善的火山气溶胶观测系统，以便更好地测量未来的小规模喷发。”
Ridley和Solomon是本文的主要作者，合著者来自怀俄明州、俄罗斯、德国、日本、加利福尼亚州、纽约州、弗吉尼亚州、科罗拉多州和英国。这项工作得到美国国家科学基金会、俄罗斯联邦科学与教育部以及俄罗斯科学基金会的支持。
本文与 MIT News
作者：David L. Chandler是一位自由撰稿人和作家，自1975年以来一直从事科学报道。
图片：2014年11月28日，熔岩从福戈岛波特拉村旁的一座火山喷发而出。REUTERS。
