一直以來，火山噴發(fā)可以在短期內(nèi)影響氣候已經(jīng)得到公認(rèn)。不過近日德國亥姆霍茲基爾海洋研究中心（GEOMAR）與哈佛大學(xué)的研究人員共同研究發(fā)現(xiàn)，氣候反過來也可以影響火山活動。
1991年爆發(fā)的菲律賓皮納圖博火山是20世紀(jì)最強(qiáng)的一次火山爆發(fā)。它將約5立方千米的火山灰噴射到了18到30千米的高空，還噴出超過2000萬噸的二氧化硫，給平流層注入大量的氣溶膠。由于大氣中含有火山灰和其他粒子，對陽光反射比以前要強(qiáng)。該火山爆發(fā)后的最初幾年，全球氣溫下降約0.5攝氏度。火山活動影響短期氣候可見一斑。
而反過來，氣候也會在更長時間內(nèi)系統(tǒng)地影響全球范圍內(nèi)的火山噴發(fā)。這一全新的概念來自于德國亥姆霍茲基爾海洋研究中心和哈佛大學(xué)的聯(lián)合研究?？茖W(xué)家們從過去100萬年左右太平洋大規(guī)模的火山噴發(fā)中發(fā)現(xiàn)了這種關(guān)系的有力證據(jù)。相關(guān)研究發(fā)表在近期的國際期刊《地質(zhì)學(xué)》上。
這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)是基爾特別研究領(lǐng)域（SFB）的工作，其中包括對中美洲火山十多年的深入考察。“從中我們獲得了過去46萬年火山噴發(fā)重建的海底火山灰層。”基爾海洋研究中心的火山學(xué)博士斯特芬·庫特羅爾夫說。他從一開始就參加了該特別研究領(lǐng)域的工作，并發(fā)現(xiàn)火山活動有一個明顯的大爆發(fā)時期。
科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn)，火山活動頻繁期略為延遲地跟在全球溫度升高和相關(guān)的快速融冰之后。為了使這一發(fā)現(xiàn)基于更廣泛的基礎(chǔ)之上，庫特羅爾夫博士和他的同事們檢測了整個太平洋地區(qū)的鉆芯取樣。這些取樣來自于國際綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）及其前身的項(xiàng)目，取樣覆蓋約一百萬年的地質(zhì)歷史。“事實(shí)上，我們在這些鉆芯取樣中發(fā)現(xiàn)了同樣的模式。”同樣參與目前研究的基爾海洋研究中心地球物理學(xué)家馬里昂·杰根博士說。
通過地質(zhì)計(jì)算機(jī)模型的幫助，他們終于找到了答案。“在全球氣候變暖的時期，陸地上冰川的融化相對較快，同時海平面在上升。于是在很短時間內(nèi)大陸板塊承受的重量變小，海洋構(gòu)造板塊承受的重量變大。因此，地球內(nèi)部的壓力上升，導(dǎo)致地殼出現(xiàn)更多的能讓巖漿上升的通道。”杰根博士解釋說。
而地球變暖的冷卻過程則要慢得多，所以他們不會產(chǎn)生太大的地下壓力變化。庫特羅爾夫博士說：“如果人們遵循自然的氣候周期，我們目前確實(shí)處在一個溫暖階段的末期。因此火山比較安靜。至于人造氣候變暖將會如何，就目前的研究水平人們還無法預(yù)見。”