934年冰岛埃尔加火山喷发及其对中国气候的影响

埃尔加裂隙位于冰岛南部（63～64°N，18～19°W）。发生于约934年的埃尔加火山喷发，是已知的过去二千年最大规模的玄武岩泛流式火山喷发（Thordarson等，2001年）。

约934年的埃尔加火山喷发距今年代久远，有关的历史文献相对较少，但经过许多学者的努力，已使此次喷发得到了充分的证据：当地历史文献和民间传说的证据（Stothers，1998年）；火山碎屑和熔岩流研究的证据（Larsen，1979年，1993年；Miller，1989年；Thordarson & Self，1998年；Thordarson等，2001年），格陵兰GISP2（Greenland Ice Sheet Project 2）冰芯物理化学组分的证据（Zielinski等，1995年）等，从而多方证实了这次火山喷发确有发生过。

在各方面的埃尔加喷发的研究中，比较精确的年代测定来自冰芯测年和历史文献考证的参照对比。综合冰岛各种历史文献得知，埃尔加火山喷发始于930～937年，最可能的年代则是934年（Stothers，1998年）。根据爱尔兰历史文献记录：“939年，连续两天太阳呈血红色，在晴空中几乎没有光辉”，埃尔加火山喷发应该发生于939年（McCarthy & Breen，1997年）。格陵兰克莱特冰芯在934±2年出现酸度高峰，该峰是克莱特冰芯（553～1972）最高的（Hammer等，1980年）；格陵兰GISP2冰芯的高峰的年代为938±4年（Zielinski等，1994年，1995年）。结合历史文献和冰芯研究得到的年代数据，并根据欧洲和中东的异常天气现象推测，埃尔加火山喷发发生于934年夏季（Stothers，1998年）。

然而，克莱特冰芯934±2年的酸度峰跨两个年纹层（Hammer等，1980年），GISP2冰芯的高峰则跨6～8个年纹层（Zielinski等，1995年）。由此推测此次埃尔加火山喷发持续了3～6年（Zielinski等，1995年）。从埃尔加火山喷发的熔岩流沉积来看，此次喷发持续3～8年或6～8年，喷发过程至少有8个明显的阶段（Thordarson等，2001年）。综合各方研究，认为埃尔加火山喷发发生于933～941年之间，是一次长时间的冰岛式火山喷发，并根据欧洲和中东地区天气异常寒冷和太阳光异常黯淡、干雾等相关大气现象历史文献记录以及欧美等地的树轮记录的异常寒冷事件的时间分布，认为埃尔加火山约在934年和939年出现两个喷发高潮（Thordarson等，2001年）。(www.xing528.com)

埃尔加火山喷出的岩浆体积超过19.6立方千米，是历史时期同类火山喷发中最大的。埃尔加火山共喷出地表2.32亿吨SO2，其中2.19亿吨经由火山口（裂隙）和熔岩流释放至大气圈。这相当于约4.5亿吨的H2SO4气溶胶产量。在释放入大气的硫中大约79%经由火山口释放，意味着约1.85亿吨SO2被喷发柱输送到对流层上部和平流层下部，达到约15千米。相应地，仅有约0.5亿吨SO2从熔岩流逃逸入对流层下部（Thordarson等，2001年）。埃尔加喷发释放到大气层的SO2，是1783年拉喀基噶喷发的1.8倍，是1815年坦博拉喷发的2.0～2.8倍（Thordarson等，1996年，2001年；Clausen & Hammer，1988年；Sigurdsson & Carey，1992年），是1600年怀纳普第纳火山喷发的4倍多（De Silva & Zielinski，1998年）。

一般认为，火山喷发产生的含硫气体（主要是SO2）在平流层形成的H2SO4气溶胶散射和吸收太阳辐射，减少了到达对流层的太阳辐射，从而造成对流层和地表的降温（Rampino & Self，1984年；McCormick等，1995年；Bertrand等，1999年；Zielinski，2000年）。含硫气体进入大气后可在一个月内迅速氧化为H2SO4，但H2SO4气溶胶则可在平流层存在数年（Zielinski，2000年），火山喷发造成的降温一般也持续数年（Rampino & Self，1984年；Angell & Korshover，1985年；Self等，1996年；Bertrand等，1999年；Zielinski，2000年）。比照上述三次火山喷发后的强烈降温，埃尔加火山喷发出如此大量的SO2，其气候效应可能是相当强烈的。