编者按：看寒来暑往云卷云舒，思古往今来气候变迁，中科院之声与中国科学院大气物理研究所联合开设“大气悟理”，为大家介绍大气里发生的有趣故事，介绍一些与天气、气候和环境相关的知识。
汤加火山爆发爆发过程，视频来自于alejandrosmendez
近期南太平洋汤加海域火山爆发，尽管这是本世纪迄今为止最大的火山爆发，然而与引起年“无夏之年”的坦博拉火山爆发相比，量级依然差距巨大，如果后期没有更强的爆发，此次火山爆发对全球气候的影响非常有限，不可能引起“无夏之年”。
一、汤加火山爆发
年1月15日12时20分左右（北京时间），南太平洋岛国汤加海域（20.°s,.°w）发生大规模火山爆发，卫星探测结果表明，火山灰最高冲至约28千米高空，卫星云图上甚至可见爆发而上的蘑菇云。一时之间，全球媒体纷纷报道，国内某些营销号也迅速跟进发出年将是“无夏之年”的文章，这次火山真的会引起这么强的气候效应么？
卫星云图显示的汤加附近海域火山爆发过程，图片基于美国国家海洋和大气管理局静止卫星（goes-west）和日本向日葵（himawari-8）卫星
此次火山确实在全球引起巨大的影响，在海洋和大气引起较强的冲击波，环太平洋地区均发布了海啸预警，新西兰、澳大利亚和万里之遥的日本、美国西海岸等地都观测到了明显的涨潮，万里之遥的我国、美国西部和南美洲等地都观测到了气压的小幅波动。
汤加火山爆发后的大气波动，goes-17卫星红外辐射图，图片来自于mathewbarlow
汤加火山爆发后的大气波动，eumetsat卫星红外辐射图，图片来自于mathewbarlow
受影响最严重的主要是火山爆发当地，火山爆发引起的火积云直冲云霄，摩擦引起强烈的闪电，海啸袭击汤加、斐济、瓦努阿图等地，汤加海底电缆断裂，和外界的所有联系中断，整个国家在互联网世界中消失。巨大爆炸的声音甚至传到公里外的斐济和公里外的新西兰北岛。
此次是一座海底火山爆发，位于活跃的汤加-克马德克群岛火山弧上，过去年，此处经历过多次海底火山爆发，火山喷发使得岛屿高度多次变化，年上一次火山喷发形成一个新岛，此次喷发之后，新岛从海面上消失。
二、火山爆发如何影响气候？
火山大爆发对当地可造成毁灭性影响，例如公元79年，意大利南部那不勒斯湾东海岸维苏威火山大爆发，火山灰和火山砾瞬间淹没了繁华的庞贝城和斯塔比伊城。
火山大爆发还对地球气候有重要影响，大的火山爆发甚至能影响气候的走向。例如距今约7.5万年（~±）以前，印尼苏门答腊岛的托巴（toba）超级火山爆发，这次火山爆发达到了超大规模的8级（火山爆发指数），据估计喷发出了2立方千米的物质。地质资料分析，火山灰的沉积范围向西一直到印度次大陆和阿拉伯海，向东北方向直到~-1公里的中国南海。
科学家估计toba火山爆发后形成了全球长达6-10年的火山冬天，期间全球平均温度降低超过5度，在中高纬度降温甚至超过10度，火山专家美国罗格斯大学新伯朗士威分校alanrobock教授的数值模拟研究表明，最大的全球降温可能达到15度。在格陵兰岛的冰芯资料里发现了此次火山的沉降物，随之有长达千年的低温期（δ18o含量偏低），有研究（ambrose,;rampino,）认为此次超强火山爆发甚至改变了地球上各种生命的进程，甚至使得北半球四分之三的植物死亡，当时地球人类数量可能降低到了有史以来最低值（全球人口数降低到1万-3万），人类演化差点被推到了灭绝的边缘。尽管关于此次火山对人类数目的影响依然还有争议，但是各研究都承认此次超强火山确实对气候造成了严重的影响。
火山影响气候并不是通过火山灰，因为火山灰是比较大的颗粒，很快就会通过干和湿过程沉降，主要是通过火山喷发的二氧化硫，火山喷发的二氧化硫气体直达平流层，在较短时间（一两个月）即会形成硫酸气溶胶，随着平流层环流输送到全球各处，由于平流层环流稳定，所以硫酸会持续更长的时间(一年以上)，通过阻挡太阳辐射，引起近地面温度降低。
强的火山活动一般会有较为长期的影响，主要是通过进一步影响高纬度地区的冰雪面积，从而触发冰雪反照率-辐射的正反馈机制，或者通过影响植被状况，引起光合作用量的变化，从而形成更强和更长期的影响。
火山喷发形成的平流层硫酸盐气溶胶的辐射效应（图片来源：