为什么超级火山爆发会使全球气温下降.而非上升？
7 个回答
汤加火山喷发让这个僵尸问题神秘复活了可还行……
其实从长期来看，火山活动对于地球气候的影响是导致升温，所以提问有一半不成立。另一半需要加限定词以后成立。
为什么超级火山爆发会使全球气温下降.而非上升？ ×
为什么超级【普林尼式】火山爆发会使全球气温【短期】下降.而非上升？ √
但是，公众接触较多的，往往是“1816无夏之年”、“火山冬天”，例如本提问下的一位新知答主。
这就造成了某种认知上的偏差：火山活动到底是升温还是降温呢？
其实火山既可以造成降温，也可以造成升温，opps。
这取决于两件事：
1.喷发持续多长时间
2.喷发是什么方式
有人用过去200年来的火山活动释放CO2不如人类活动释放的CO2来说明，火山活动造成降温。
对，这样没错。但有一个问题在于，地球它的年纪是46亿年，不是1亿年，不是一万年，是46亿年。200年这个时间尺度……对于地球来说可能连个屁都没放完。
过去200年里，有任何火山在连续喷发吗？你或许可以说夏威夷冰岛之类的。
但如果换个问法，过去200年里，有任何火山在连续大规模喷发吗？答案是无。
没有一个峨眉山暗色岩事件的规模，都不好意思在“连续大规模喷发届”里混。
（下面这个问题还没有人回答，谁去打破零答惨案？）
数百万年级别+连续喷发，是让火山活动成为地球升温者的两个前提条件。
每每说起这玩意，二叠纪末大灭绝里消失的生物就会被拿出来鞭尸，对不起了三叶虫~
一个西伯利亚大火成岩省，一个峨眉山大火成岩省，还有一个塔里木大火成岩省，三管齐下boom，地球气候剧变，巨量的温室气体和二氧化硫进入大气，引发极强的温室效应和酸雨，导致后续一系列连锁反应，二叠纪末期热疯了，生态系统在极端高温里走向崩溃。下图来源[1]
肯定有人会说了——不对啊，不是说二氧化硫会变成气溶胶产生阳伞效应阻碍阳光给地球降温吗？为啥这些地质历史中的大火成岩省还是造成升温呢》
答案是，喷发方式。
人类这个物种出现在地球上的时间太短了，还没有经历过一个真正意义上的LIP事件，大火成岩事件。
比如说，西伯利亚/峨眉山/塔里木的玄武岩都是怎么喷发的，别说我不知道了，你问这个星球上任何一个地质学家，ta都会嘿嘿一笑，糊弄你两句说：大概是放大了几百倍的冰岛吧……
众人：wow……好厉害
冰岛：你礼貌吗？
像峨眉山这种小一点的LIP，人们还能大概猜测火山喷发口在现今攀枝花、元谋附近[2]。
但西伯利亚这种妖孽，不好意思，至今不知道火山口在哪里……
反正，就是duangduangduang 的几百万年过去，一个或者一群很大的火山，用类似冰岛和夏威夷的方式，流出了这么多玄武岩。
（也不排除富士山式，这个一会再说）
而在这样的平静喷发中，火山没有数十公里高的喷发柱，是不会向平流层输送硫化物气体的。
重要的话说三遍：
而在这样的平静喷发中，火山没有数十公里高的喷发柱，是不会向平流层输送硫化物气体的。
而在这样的平静喷发中，火山没有数十公里高的喷发柱，是不会向平流层输送硫化物气体的。
根据岩浆流出火山口的方式不同，陆上火山喷发可以大致分为两类。
一种是以夏威夷式/裂隙式和冰岛式/中心式为典型的平静型火山喷发。岩浆的二氧化硅含量较少，温度高，流动性好，能够顺畅地从地下流出，漫溢巨大的面积。
相比之下，上图的其他类型都属于暴烈型火山喷发。它们的岩浆二氧化硅含量更高，温度偏低，流动性差，不能顺畅地从地下流出，往往会在火山口附近快速冷却，堵住火山口。
根据特定的环境，岩浆可以表现出从镁铁质到长英质的组成范围。
镁铁质岩浆具有低二氧化硅含量，喷发呈现溢流式，并且由于粘度低而容易流动。安山岩、玄武岩安山岩和玄武岩是特征性镁铁质岩浆冷却产物的名称。
相比之下，长英质岩浆具有高二氧化硅含量，喷发呈现爆炸式，并且由于高粘度而缓慢流动。英安岩、流纹英安岩和流纹岩是特征性长英质岩浆冷却产物的名称[3]。
比较极端的类型里，粘稠的英安质岩浆会像挤牙膏一样，缓缓从火山口挤出来。
例如，美国圣海伦火山。1980年的大爆发，炸掉了圣海伦火山的大半个山体，留下一个很大的火山口。但喷发以后，岩浆活动并没有停止，而是用一种挤牙膏的方式，慢慢从地下冒出来，在火山口内变成一个个穹顶状的熔岩体。
而在最近，除了汤加火山爆发之外，地球上还有很多其他的火山也在活动。比如西印度群岛圣文森特岛上的La Soufrière火山，在1月15号开始形成新的熔岩穹丘，黑色的高温熔岩在70年代产生的熔岩穹丘中间，堆成一个小圆包。
虽然看起来甚至有点萌，但这颗“黑色的蘑菇”是这座火山十分危险的体现。仅仅在20世纪里，这座火山就发生过两次大规模爆发，1902年的第一次爆发杀死1680人，火山喷发指数VEI大约是4。
如今，它又进入了新的喷发期，人们也在担心它会在近年重新发生危险的大爆发。
为什么粘稠的岩浆容易产生危险的大爆发？
我们可以用啤酒或香槟甚至可乐来模拟这个过程。
已知：啤酒/香槟/可乐都溶解的大量气体，岩浆也溶解了大量气体。
随后：
我们用力摇晃啤酒/香槟/可乐，气体会析出，在瓶内变得饱和并有继续析出的趋势。
来到火山口附近的岩浆，气体也会因压力减小而析出，在火山体内部变得饱和并有继续析出的趋势。
结果：
猛地打开瓶塞，啤酒/香槟/可乐就会剧烈喷出，呈现泡沫状，富含大量气体。
当然你可以选择放几颗Mentos糖加速气体析出。
而对于一座拥有粘稠岩浆的火山，虽然没有Mentos糖，可是刚挤出火山口就快速冷却的熔岩，却也堵住了气体释放的通道，岩浆内的气体不断析出、聚集，呈现过饱和状态。
随后，或许是一场地震，或许是一次小型喷发，都有可能打破地下岩浆的稳定状态，发生由高压气体驱动的大喷发。
如下图所示……
抱歉，放错了，应该是这些
这是一种由大量气体驱动的猛烈爆发，来自地下的压力，可以一直将这样高大的喷发柱冲上云霄，冲到30、40、50公里甚至更高的高空，用这种猛烈的方式，把大地之下积攒的二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等各种气体，送到高空大气，实现强烈的物质流动。
随后，一部分化学性质活跃的气体，如二氧化硫，会被氧化成硫酸盐小颗粒，在高空大气悬浮好几年，给地球打上一把太阳伞，减少照射到地表的阳光，实现短时降温。
而另一部分化学性质相对不那么活跃的气体，而二氧化碳，则会弥散进整个大气层，作为地球岩石圈碳循环的一种传统方式，向大气释放碳排，在长期来看可能会强化温室效应。
到这里，火山活动对气候的影响逐渐清晰起来。
所有的火山活动都会释放温室气体，作为自然界碳排放的一部分，加强长期的温室效应。
一部分火山或发生猛烈的爆炸式喷发，将喷发物输送进高空大气，产生火山气溶胶，造成短期的火山冬天效应。
而这两个过程，在地球上基本同时进行。
其中也不乏一些极端的例子。
回到二叠纪末的几个大火成岩省喷发，它们是极端的低粘性岩浆溢流，在漫长时间里排放了巨量的温室气体，造成全球极端高温。
那么有没有极端的高粘性岩浆在地质尺度喷发的情况呢？也有，答案就是环太平洋火环。
待续2
参考
- ^Xia L, Xu X, Li X, et al. Reassessment of petrogenesis of Carboniferous–Early Permian rift-related volcanic rocks in the Chinese Tianshan and its neighboring areas[J]. Geoscience Frontiers, 2012, 3(4): 445-471.
- ^https://www.zhihu.com/question/33578908/answer/1597819575
- ^Tectonic Setting, Lithology, and Eruption History of Two Unique Volcanoes: Mount Vesuvius and Lassen Peak https://theclassicjournal.uga.edu/index.php/2016/11/04/tectonic-setting-lithology-and-eruption-history-of-two-unique-volcanoes-mount-vesuvius-and-lassen-peak/
火山喷发所产生的气候影响主要有三点：硫化物、温室气体和颗粒物。
硫化物会产生二氧化硫等酸性气体，会形成酸雨，跟全球变暖的关系有，但不是很大
除了硫化物，还有二氧化碳等温室气体，这也是自然界中主要的温室气体来源之一，会加剧温室效应。
与此同时，火山灰会遮蔽天空，增加地球的反射率,导致地表温度下降。
加剧温室效应增温和提高反射率降温是两个同时发生的过程，但是就一般的观感而言，超级火山的爆发一般会导致地表降温。1815年印尼的Mt. Tambora火山爆发，导致了1816年极冷的春天和夏天，这一年也被称为“无夏之年”（year without summer）。1991年六月菲律宾的Mt. Pinatubo火山爆发，一个月后智利的Mt. Hudson火山爆发。两者共同影响导致了全球平均气温下降了一度。
其实火山爆发的冷却效应和核冬天理论是相似的。同理也可得到，其实就气候变暖的角度而言，空气污染/雾霾也会降低温度，当然污染还是毫无疑问要治理的