上週末，一場劇烈的海底火山噴發，讓太平洋島國湯加成為全世界聚焦的中心。1月14日，洪阿哈阿帕伊島的海底火山噴發；1天后，這座火山再次劇烈噴發，直徑約5千米、高20千米的火山灰柱籠罩在火山上空。此後，受火山導致的海嘯影響，湯加全國的通訊一度完全中斷；同時，海嘯不僅襲擊了湯加，還波及了太平洋沿岸的諸多國家……

湯加火山“史詩級”爆發，“無夏之年”會來嗎？

▎藥明康德內容團隊編輯

目前仍不確定的是，這輪火山活動將持續多久、後續是否會有更大規模的噴發，因此湯加火山噴發的等級尚且無法最終確認。但根據已有的噴發量，此次火山噴發已經是1991年菲律賓的皮納圖博火山噴發之後，近30年來全球最劇烈的火山活動。

在擔心湯加居民安危之餘，不少人也開始擔心：這次火山活動是否會造成更大範圍的影響，例如影響全球氣候，甚至導致2022年的夏天消失？

200年前：“無夏之年”

在人類歷史上，這樣的場景確實發生過：就在200多年前，一場致命火山噴發，讓整個地球失去了一個夏天。

在全世界最大的群島國家印度尼西亞，松巴哇島只是一座毫不起眼的小島。但在這座島上，卻有一個沉睡了至少5000年的巨獸——坦博拉火山。

1815年4月10日，一聲巨響劃破天空，近現代歷史上最劇烈的一次火山噴發頃刻間到來。一團巨大的烏雲籠罩在天空中，其中裹挾著大量火山灰、氣體，還有從山頂削下來的碎屑。因為這次噴發，坦博拉火山的山頂被削下了驚人的1200米。

按照火山爆發指數（VEI），這次噴發達到了7級，是有記載以來強度最大的一次。滾燙的熔岩覆蓋率這座島嶼，火山引發的海嘯淹沒了一旁的小鎮……據歷史記錄，坦博拉火山噴發直接帶走了超過1萬人的生命。

在當時，對那些遠離印度尼西亞的人來說，這次火山噴發看上去和自己關係不大。但在半年後，另一場波及範圍更廣的噩夢來臨：在整個北半球，那個冬天都格外寒冷，這樣的情況甚至延續到了1816年的夏天——或者說，那一年根本就沒有夏天。7月時，美國東北部甚至下起了雪。隨之而來的是糧食嚴重減產，以及全球至少10萬人死於飢荒。（有歷史數據認為，僅僅在歐洲就有20萬人死於1816年的飢荒。）

但在當時，人們尚未掌握火山活動對全球氣候的影響，也沒有將這兩件接踵而至的災難聯繫起來。直到1979年，海洋學家Stommel夫婦在《科學美國人》上撰寫了一篇題為《無夏之年》的文章，提出正是坦博拉火山導致了接下來的異常低溫與飢荒。

炙熱的火山噴發，為什麼會讓地球變冷？對於這個問題，我們需要考慮的是：火山噴出的什麼成分，對氣候產生了影響？

你首先想到的或許是火山灰。的確，超級火山噴發之後，火山灰遮天蔽日，比如在坦博拉火山事件中，一周之後，在數百千米之外，天空依然是被灰黑的火山灰籠罩。大氣層中的火山灰可以阻擋陽光射向地表，起到降溫的作用。但問題是，火山灰在大氣層的停留時間很短，往往在幾天到幾週之內，它們就會落下。

而真正對氣候造成更深遠影響的，是釋放至平流層的二氧化硫氣體。二氧化硫會在平流層中轉變為硫酸，後者迅速凝結，形成硫酸鹽氣溶膠。這些氣溶膠與火山灰一樣，增加了大氣層對太陽輻射的散射，因此直接抵達地表的能量減少了。重要的是，這些氣溶膠在大氣層中停留的時間遠超火山灰，可以達到2~3年，因此能隨著大氣循環持續影響全球氣候。

據推測，坦博拉火山共釋放了近6000萬噸二氧化硫。而最新的湯加火山呢？根據氣象衛星的觀測，湯加火山目前的二氧化硫噴發量是40萬噸（當然，不排除後續持續噴發的可能性），不到坦博拉火山的百分之一，對全球氣候幾乎不會產生影響。因此至少目前，我們還不需要為今年夏天感到擔憂。

7萬年前：人類瀕臨滅絕？

坦博拉火山是有記載以來最嚴重的火山噴發事件，但在人類的演化歷史上，還曾經發生過更加劇烈，同時至今仍充滿爭議的火山活動。這就是大約7.4萬年前，同樣發生在印度尼西亞的多巴火山噴發。

根據地質記錄，這次火山噴發釋放了2000~3000立方千米的物質，火山爆發指數達到了代表“超級爆發”的8級。計算機模擬顯示，多巴火山噴發使得全球氣溫下降3~5℃，全球進入冰川時期。這一點也得到了地球化學證據的支持：在此後的1000年中，地球都處於較冷的氣候中。

而這次火山噴發最為人熟知的，是它有可能險些讓全人類面臨滅頂之災。

發展這個觀點的，是美國古人類學家Stanley Ambrose教授。1998年，他在Journal of Human Evolution的一篇論文中，將多巴火山噴發與人類在7萬年前面臨的“遺傳瓶頸”聯繫了起來。

根據遺傳瓶頸理論，在5萬~10萬年前，人類種群數量一度大幅下降，最少時甚至不足1萬人，整個人類一度處於滅絕邊緣。今天的部分遺傳學證據支持了這一點：有研究認為，現代人類的遺傳差異表明，大約7萬年前，1000~10000對人類配偶的交配造就了今天的人類。

Ambrose教授提出，多巴火山釋放的大量二氧化硫導致了持續10年的火山冬天，從而摧毀了地表植被的生態系統，也讓缺乏食物的人類數量急劇下降。

不過，最近幾年陸續有研究對這一理論提出了質疑。2018年的一篇《自然》論文就從位於南非的一處古人類遺址中發現了端倪：在距今7.4萬年的多巴火山噴發之後，這裡的石器數量沒有明顯減少，這反映了人類種群依舊生命力旺盛。研究者猜測，對於當時居住在海邊、依靠海洋資源生存的古人類來說，氣候變化對他們的影響沒有那麼嚴重，狩獵-採集的生活方式也讓他們擁有更強的承受能力。

多巴火山是否造成了人類生存危機仍然懸而未決，但當我們將視野投向數億年的地球生命演化歷史，會看到多次大規模的火山噴發造成生物大量減少，乃至近乎消失。例如，地球歷史上最大規模的生物滅絕事件——大約2.5億年前，造成95%海洋物種、70%陸生物種消失的二疊紀末期大滅絕，直接原因就是西伯利亞大規模的火山噴發。

對於那些在歷史上的火山噴發中消失的生命，包括在近代史上喪命於火山的人類，這些噴湧的巨獸似乎無法阻擋，只能任由天命。隨著現代科學的發展，眾多火山活動的監控、預測成為現實。1991年，對皮納圖博火山噴發的成功預測，就盡可能降低了當地的人員傷亡。

但剛剛發生的湯加海底火山噴發也提醒我們，火山活動依舊複雜，我們還沒有完全掌握。未來，作為地球地質活動的重要一環，破壞性的火山噴發依然不可避免——或許在我們的有生之年，或許在成千上萬年後。下一次，人類有能力拯救自己嗎？

來源：藥明康德