超级火山可能造成重大破坏。图中是危地马拉洛斯乔科约超级火山（Los Chocoyos）喷发后形成的火山口，现在是美丽的阿蒂特兰湖（Atitlán）。 （图片来源：Steffen Kutterolf/GEOMAR）
位于中美洲危地马拉的洛斯乔科约超级火山大约8.4万年前爆发，是过去10万年中最大的火山事件之一。最近的岩石学数据显示，洛斯乔科约火山喷发释放出大量硫和消耗臭氧层的氯气和溴气。
这座火山是著名的环太平洋火山带的一部分，这个火山带位于太平洋周围，形状酷似一个马蹄铁。它也是一个地震带，这里有75%的已知火山（包括活火山和休眠火山）。阿蒂特兰火山（Atitlán）和托利曼火山（Tolimán）是在洛斯乔科约火山喷发之后形成的，至今依然活跃。
在火山喷发中，超级火山可在当地造成巨大的破坏。同时，由于这些火山将大量的气体和粉尘排放到大气中，它们也会在全球范围内产生重大影响。正如一个研究小组所展示的那样，这些火山排放物可以在几年内引起大气的重大变化。
臭氧层削弱
奥斯陆大学、GEOMAR和NCAR的科学家基于洛斯乔科约火山爆发，模拟了前工业时代排放到大气中的气态硫和卤素的气体量。他们使用了通用地球系统模式（CESM）/全大气通用气候模式（WACCM），模拟大气中包含相互作用的火山气溶胶和气体排放。
模式的运行结果表明，火山喷发所产生的硫酸盐和气溶胶光学厚度（AOD）将在大气中持续5年，而卤素的含量将在近15年内保持较高水平。臭氧层将会因为大气化学的这种变化而崩溃。研究人员发现，全球臭氧层平均减少了80%。
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该研究的第一作者Hans Brenna说：“这种规模的臭氧减弱可能导致火山爆发后的头五年紫外线辐射增加550%，这可能对人类和生物圈产生非常严重的潜在影响。”他是奥斯陆大学地球科学系的博士生和挪威气象研究所的研究员。如此大规模的火山爆发对气候的影响将持续数十年之久。
“根据模拟结果，臭氧水平和气候要恢复到喷发前的水平，分别需要15年和30年。北极地区海冰面积快速增加，随后从北纬60°至北冰洋地区的海洋热量传送减少，这将使地球表面降温的长期效应得以维持。这种效应持续长达20年。”奥斯陆大学的气象学教授Kirstin Krüger说。
火山喷发的影响大相径庭
研究人员还发现，火山爆发的影响在全球的各个地区各有不同。在北半球，火山喷发会因大气气溶胶的增加而导致降温，从而增加降水量，并使初级生产力减少25%以上。他们还发现，前三年海冰覆盖率将增加40%。
在赤道和非洲北部，火山喷发将导致湿度增加，使喷发后的头五年初级生产力大大提高。赤道低压区，即热带辐合带（ITCZ），将发生一次位移：更多地向南纬移动。此外，在头三年，海洋将与类似厄尔尼诺现象的机制发生相互作用；这些机制也将向南移动。
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Brenna说：“由于火山喷发中气候响应和大气化学模式的不确定性很大，像我们这样的模拟必须得到古早时期物理样本的支持，比如冰和沉积物的岩芯以及同一个协调模型的相互比较。”
作者：Gunn Kristin Tjoflot
翻译：陈泓宇
审校：黄薇
引进来源：奥斯陆大学
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