中国南海琼台礁位于南康暗沙中部,有棕榈树生长于礁体之上 汤加火山爆发会引起“无夏之年”?专家解读

中国南海琼台礁位于南康暗沙中部,是南康暗沙的组成部分,也是中国南海有干出陆地的最远岛屿(曾母暗沙是中国南海最南边的疆域,但是礁体基本处在17.5米之下,没有露出水面的礁体)。虽然是礁而不是自然岛屿,但是礁体之上却有一棵棕榈树存活。中国南海的其它礁体之上均没有植物生长,唯独琼台礁是例外,琼台礁到底有什么特别的地方呢?

中国南海琼台礁位于南康暗沙中部,有棕榈树生长于礁体之上

南康暗沙

因为处在大陆架的延伸板块上,所以琼台礁附近的海水并不是太深。其北方是北康暗沙,南方是曾母暗沙,东北方向不远处是中国南海深海漕,正东边是马来西亚,距离较近,约为150多公里。琼台礁处在海宁礁、潭门礁、海安礁、隐波暗沙等礁体的包围之中,也是他们之中唯一有永路面积的礁,同时也是唯一生长有树的礁。

中国南海琼台礁位于南康暗沙中部,有棕榈树生长于礁体之上

琼台礁

琼台礁的面积并不是很大。礁体之上是一片长170米,宽20多米的沙洲,潮水最高的时候,礁体高出水面有3米。低潮的时候,永陆沙洲更是高出水面10多米。当然以上这些只是已经露出水的面积,琼台礁的整个礁盘可不止这么一点。

中国南海琼台礁位于南康暗沙中部,有棕榈树生长于礁体之上

琼台礁附近

据小编测量,礁盘面积达到了2.2平方公里,而且水并不是很深,礁盘东西方向延伸长度达到了2.6平方公里,这种长度,修建飞机跑道都已经足够了。南北方向最宽可达到1.1公里,最窄处也有500米,可以看出,琼台礁的礁体是比较优良的。

琼台礁

同样是珊瑚礁体,中国南海中部的礁体都是由海底突起的高地经过珊瑚虫造岛而成,这种礁体大多数孤悬在大海上,周边都是深海区域,而且是蓬松的珊瑚礁堆积而成,虽然是经过了常年累月的沉积,再经过沙土的混合,目前已经完全跟高地混为一体了,但是终归是直立在大海上,所以这种珊瑚岛礁一般都有承重上限的。相比而言,因为琼台礁是从广阔的大陆架上发育成为岛礁的,所以承重更强。

琼台礁沙洲

一般来说,要在礁体之上种一棵树确实挺难的,尤其是南海这种礁体环境,盐碱性强,海风大,但是我们的琼台礁礁体之上就有这样一棵棕榈树,经受住了海风、适应了盐碱性的土壤,在礁体之上存活了20多年。棕榈树一般生长于肥沃的中性、微酸性土壤中,耐轻盐碱,也耐一定的干旱与水湿,易风倒,生长慢。可见,这棵棕榈树要适应多么恶劣的环境而生存下来。

琼台礁棕榈树

至于这棵棕榈树是谁种在琼台礁上的,目前也无法考证了。这一带渔业资源丰富,是渔民经常捕鱼的场所,而且棕榈树的原产地是中国,并且在中国秦岭以南均有分布。所以可以大胆猜测,这棵棕榈树是我国渔民出海捕鱼的时候种植在琼台礁的。

琼台礁卫星图

琼台礁就处在曾母盆地的边上,油气资源含量丰富,同时有发展成为岛屿的潜质,所以具有重要的价值。我们目前在琼台礁海域不定期进行巡察,同时马来西亚也在监视。

2022年开年,位于南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛海底火山剧烈喷发,成为21世纪目前为止规模最大的火山喷发。大量二氧化硫(SO2)、硫化氢随着火山喷发进入大气,有网友担忧,这次喷发是否会像1815年坦博拉火山引起“无夏之年”?

汤加火山爆发会引起“无夏之年”?专家解读

就此次火山爆发可能带来的气候影响,澎湃新闻记者采访了研究方向为全球气候变化与低碳经济、浙江大学环境与资源学院副教授高超超。她表示,“基于目前观测到的汤加火山本月喷发进入平流层的SO2气体量(约为40万吨),不会对全球气候产生明显的影响。”据海外研究,截至1月17日,汤加火山喷发产生约40万吨二氧化硫进入平流层。

高超超主要研究气溶胶的全球和区域气候效应、能源使用和城市化过程的低碳路径、平流层气候工程机理与影响。她在J. Geophys. Res.等国际学术期刊发表SCI论文近20篇,其中一篇被自然杂志评为科研亮点(Research Highlight in Nature, 2006);另一篇被美国地球物理学会选为科研亮点(Research Spotlight in AGU, , 2014)。

高超超认为,汤加火山对未来潜在的气候影响首先取决于是否有后续喷发,其次是硫酸盐气溶胶的传播范围,以及它产生的辐射强迫与当前气候系统的其他过程(如厄尔尼诺-南方涛动)的潜在互动。

据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC),辐射强迫是对某个因子改变地球–大气系统射入和逸出能量平衡影响程度的一种度量,它同时是一种指数,反映了该因子在潜在气候变化机制中的重要性。正强迫使地球表面变暖,负强迫则使其降冷。

汤加火山爆发会引起“无夏之年”?专家解读

编译前图片来自USGS

当地时间1月14日和15日,位于汤加的海底火山喷发。1月17日,这座火山再次被监测到大喷发,连续多日的喷发甚至引发了数千公里以外的海啸。汤加政府18日首次发布灾情通报,称海底火山喷发引发高达15米的海啸,对该国造成“前所未有的灾难”。

“火山活动是构造地球气候系统的重要自然因素之一,在不同时期对区域或全球气候产生过不同程度的影响。”高超超向澎湃新闻记者介绍,“火山喷发的气候效应主要取决于喷发过程中进入平流层的SO2和H2S气体量,这些气体会形成气溶胶,通过反射太阳辐射,导致地表降温。喷发季节和地理位置会对通过反射的太阳辐射,再加上气候系统的相关动力和反馈过程,影响火山喷发的气候效应。”

针对火山喷发的衡量标准,高超超提到三个标准:火山灰尘幕指数(DVI)、火山爆发指数(VEI)、大气光学厚度(AOD)序列。她曾在一篇论文中写道:“Lamb最早利用历史记录、辐射观测、温度和喷发体积等资料建立了火山灰尘幕指数(DVI)。Newhall等和Self等依据火山喷发的强度、扩散程度和破坏性等11个特征参数建立了火山爆发指数(VEI)。Sato等分别利用1850-1882年,1882-1979年,1979-1990年期间的火山灰尘幕体积、光学特性及卫星观测等不同代用资料重建了过去150年火山活动的大气光学厚度(AOD)序列。”

同时,论文中也指出由于DVI和Sato序列采用了不同代用资料,缺乏时间序列上的一致性。而VEI主要表征火山爆发强度等地质特征,与气候效应(如喷发物中的硫含量等)的直接关联性较低。

“VEI是目前大家新闻中看到比较多被使用的,一般VEI4级或以上的会引起气候观测和研究上的关注。”高超超解释道,“汤加火山2022年1月份的喷发级别大概在VEI5中下。”

汤加火山作为一座海底火山,与地面火山的爆发和影响会有什么不同呢?

高超超表示,海底火山通常会引发海啸,所以对周边海域或岛屿(如存在)产生瞬时影响,而地面火山,特别是山地火山,相对比较容易把火山灰和SO2等气体喷入较高海拔的大气层中。同样体量和物质组成下,后者的气候效应可能会显著一些。

汤加火山爆发会引起“无夏之年”?专家解读

汤加大片土地被火山灰覆盖。图片来自CNN,摄于2022年1月17日

高超超介绍,目前世界上活火山区域主要分布在三个带上。

其一,环太平洋火山带,有活火山300余座,占全球活火山数的60%以上。其中,南美、中美洲西岸及西印度群岛约有10座;阿拉斯加及阿留申一带有39座,太平洋西部及西南部岛约有200座。

其二,地中海一印度尼西亚火山带,共有活火山70余座。其中,地中海沿线有13座,印度尼西亚有60余座。

其三,洋脊火山带,主要分布于大西洋、太平洋及印度洋的洋脊部位。其中,大西洋有22座,冰岛及扬马延岛上有22座。

对此,澎湃新闻记者注意到,历史上有几次著名的火山爆发对全球气候造成了明显乃至持续的影响。例如,《生活科学》(Live Science)、《澳大利亚地理》等著名科学杂志都曾梳理过人类历史上较为严重的火山爆发。

其中,1815年印尼坦博拉(Tambora)火山爆发是500年来最猛烈的一次,火山爆发指数(VEI)达到人类历史上罕见的7级。由于二氧化硫的大量排放,全球经历了持续严重的气温下降,导致全球作物歉收,斑疹伤寒在欧洲蔓延。1816年,因此被人们称为历史上的“无夏之年”。

1815年坦博拉火山爆发形成的火山口。图片来自美联社

史上公元前1610年,位于爱琴海群岛的锡拉(Thera)火山爆发,VEI为7级。地质学家认为,爱琴海群岛的锡拉火山在几分之一秒内爆发,其能量相当于数百颗原子弹。虽然没有关于这次喷发的书面记录,但地质学家认为这可能是有史以来最强烈的一次火山喷发,并有理由推测,火山向大气中排放的大量二氧化硫改变了气候,引发了海啸和气温下降。

然而,历史上一些VEI达6级左右的火山爆发对全球气候的影响也不容小觑。

公元450年,伊洛潘戈湖(Ilopango)火山第一次爆发,VEI在6级以上。这次火山喷发造成10万人死亡,40多万人流离失所。它被认为是公元535年到公元536年间全球气温变冷的原因,并导致从罗马到中国的农作物歉收。

1600年,埃纳普蒂纳(Huaynaputina)火山爆发,是南美有记载以来的最大一次火山喷发,VEI6级。爆发后产生的火山灰掩埋了山体以西超过50平方公里的区域,直到今天仍被覆盖着。1600年该火山爆发后的夏季是500年来最冷的。

1783年,位于冰岛的拉基(Laki)火山爆发,喷发持续了约8个月,释放出约14.7立方千米的熔岩,VEI6级。有毒气体不仅毒害了庄稼,还毒死了冰岛上60%的放牧牲畜。火山释放的二氧化硫导致酸雨和全球气温下降,造成饥荒,导致一万多冰岛人死亡,约占当时冰岛人口的四分之一。

1991年,位于菲律宾的皮纳图博(Pinatubo)火山爆发,是20世纪第二大火山爆发,VEI6级。该火山向平流层喷射了近2000万吨二氧化硫,导致全球气温骤降。

转自:澎湃新闻

来源: 燕赵晚报