1816年是不平靜的一年,因為正是這一年整個北半球迎來了極端反常的天氣,許多國家和地區(qū)迎來了6月飛雪、霜凍等反季節(jié)的自然災(zāi)害,而每年的6月對于北半球來說正值一年中氣溫最高的夏季,所以,這一年被稱為“無夏之年”。
那么,如此反常的氣候是什么原因?qū)е碌哪??我們簡單地來探討一下這個問題。
無夏之年
1816年,整個北半球迎來了1600年以來最寒冷的一年。這一年的春季與往常差不多,氣溫逐漸的回暖,各個國家和地區(qū)相繼開始了春耕。但是,當(dāng)春耕結(jié)束后,本應(yīng)該向著炎熱的夏天邁進的天氣出現(xiàn)了反常。從這一年的農(nóng)歷四月份開始,氣溫竟然持續(xù)的下降,到了5月份,北美首先洲出現(xiàn)了大范圍的霜凍,霜凍的出現(xiàn)直接給了剛剛萌芽和待收的農(nóng)作物帶來了毀滅性的打擊。之后,在6月份的幾次大規(guī)模的暴雪,更是讓幸存的農(nóng)作物失去了最后的生機。這一年,整個美洲的農(nóng)作物幾乎絕產(chǎn),造成了嚴(yán)重的饑荒。
在這個不平凡的6月份中,受災(zāi)的不止是美洲,還有亞洲和歐洲的多個國家和地區(qū),比如當(dāng)時的我國正值清朝年間,許多地區(qū)在6月份突降大雪,我國的東北地區(qū)更是出現(xiàn)了嚴(yán)重的霜凍。這一年,許多人在饑荒中度過。
到了七月份,反常天氣在歐洲爆發(fā),連續(xù)的降雨和大幅度的降溫,據(jù)記載饑荒和異常的寒冷至少奪走了20萬人的生命。
因此,1816年也成為了近2000年來最反常的一年,這一年許多人和動物在這場災(zāi)難中喪生。
無夏之年的形成原因
根據(jù)當(dāng)時科學(xué)家的研究認(rèn)為:無夏之年與1815年的一次火山噴發(fā)有很大的關(guān)系。那么,究竟是什么樣的火山噴發(fā)能夠讓整個北半球出現(xiàn)極端反常天氣呢?
坦博拉火山噴發(fā)
1815年4月5日,一聲巨響從印尼的松巴哇島上直接傳到了2000公里外的蘇門答臘島上,正是這一聲巨響為第二年北半球的災(zāi)難埋下了伏筆。因為這聲巨響是由這座島上的一座著名的活火山-坦博拉火山傳出來的。坦博拉火山海拔2850米,火山口直徑約為6.5公里,深度平均650米左右,是整個小巽他群島上最大的活火山。
坦博拉火山的噴發(fā)直接釋放出了超過1000億立方米的物質(zhì),大量的火山灰直接覆蓋了整個小巽他群島,最終造成約7萬人死亡,其中超過1萬人是直接被巖漿吞噬。
而且此次火山噴發(fā)從4月5日一直持續(xù)到了4月15日,因此,坦博拉火山的噴發(fā)成為了人類歷史上規(guī)模最大的火山噴發(fā)。根據(jù)災(zāi)后科學(xué)家的研究,這次的火山噴發(fā)等于火山爆發(fā)指數(shù)7。
既然說到了火山爆發(fā)指數(shù),我們就簡單的來說一下
火山爆發(fā)指數(shù)最早是由美國地質(zhì)調(diào)查局的克里斯·牛爾豪和夏威夷大學(xué)的斯蒂芬·賽爾夫提出的,他們根據(jù)火山爆發(fā)產(chǎn)生的噴出物體積、火山灰和顆粒物形成的云層大小等因素量化出的數(shù)據(jù)來評定火山爆發(fā)的等級,最高級為8級,最低級為0級。在0-8級之間,每增加一級,火山爆發(fā)的威力提高10倍。
根據(jù)地質(zhì)學(xué)家對不同地質(zhì)年代地質(zhì)層的研究發(fā)現(xiàn),從5億年前到2.6萬年前,地球上一共發(fā)生了47次8級的火山爆發(fā),其中離現(xiàn)代最近的一次也就是最后一次,是發(fā)生在距今約26500年前。而7級的火山爆發(fā)一共發(fā)生了約7次左右,最近的一次就是坦博拉火山爆發(fā),再上一次是發(fā)生在16世紀(jì)的米諾斯火山爆發(fā)。
坦博拉火山爆發(fā)是如何影響氣候的?
坦博拉火山爆發(fā)直接將大量的火山灰噴射到大氣中,造成了高空中二氧化硫的濃度劇增,而二氧化硫在云層中遇水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),根據(jù)化學(xué)公式SO2+H2O=H2SO3,也就是最終的產(chǎn)物為亞硫酸,而酸雨就是這樣形成的。而且遇水后的二氧化硫本身就能吸收大量的熱量。
當(dāng)然,除了坦博拉火山的噴發(fā)外,在1812年-1814年間,還有數(shù)次的小型火山噴發(fā),再加上7級火山爆發(fā)等級的坦博拉火山爆發(fā)出的二氧化硫,直接導(dǎo)致了全球氣溫下降了約0.5℃。
眾所周知,大氣是流動的,一些摻雜著大量二氧化硫的空氣飄到一個地方,這個地方的熱被短時間大量吸走后,就會形成極端天氣。這一點從,1816年的5-8月的氣溫變化就能看出,在這個時間段內(nèi),受影響的國家和地區(qū)一天內(nèi)甚至?xí)?jīng)歷“冰火兩重天”,起初30℃左右的氣溫,突然驟降至0℃。
因此,氣溫的急劇變化和異常的低溫才是農(nóng)作物大面積減產(chǎn)的主要原因。
總結(jié)
1816年的無夏之年主要就是由1815年的坦博拉火山大爆發(fā)和1812年-1814年的數(shù)次小型火山爆發(fā)噴射出的二氧化硫?qū)е碌???梢姡趸虻目膳轮?,但是就目前來看,工業(yè)排放的廢氣、汽車的尾氣中都含有二氧化硫。所以,節(jié)能減排是一件勢在必行的事情,畢竟如果全球范圍內(nèi)出現(xiàn)“無夏之年”,那將會是全人類的災(zāi)難。