1991年马皮纳图博火山爆发是一场真正的灾难。其气体扩散到全球，并导致了可测量的降温。最近，气候科学家John Fasullo和他的同事们对这次气候变化有了一个令人惊讶的发现。通过结合高度计数据和计算机建模，研究人员了解到，马皮纳图博火山的降温事件延缓了科学家们一直以来预期的全球变暖导致的海平面上升。研究人员在《科学报告》杂志上发表了他们的研究结果。下面，Fasullo分享了他对这一发现的看法。
与其他人为的或一年中微小火山喷发的持续释放相比，马皮纳图博火山的喷发有多么极端？
1991年马皮纳图博火山爆发在到达平流层中的颗粒物数量方面是异常的。一旦进入平流层，它们可以持续一年多，而在对流层中，它们会在几周内被“冲刷”掉。20世纪只有少数几次大型火山爆发能够将类似的颗粒物注入平流层。微小火山爆发的持续释放由于其颗粒物相对较快地被冲刷掉，因此影响很小。
对于像全球海平面这样复杂的模型，你需要管理各种变量。你能描述一下这个模型吗？你可以控制哪些因素，哪些因素仍然是未知的？这项研究需要多少计算能力？
模拟影响海平面的广泛过程的能力是现代气候模型的主要成就之一，特别是我们用于工作的社区地球系统模型（CESM）。该模型能够非常成功地模拟气候系统中的能量和水流，我们花了大量时间通过与最近的卫星观测数据进行比较来评估它。
与海平面相关的重大未知因素是冰盖融化造成的贡献，但我们对这些变化的卫星数据显示，几十年来的这些海平面贡献应次于水的膨胀效应。
模型使用的输入包括太阳强度、自然和人为活动的空气溶胶排放、温室气体以及地表变化（例如，森林砍伐和农业）等“强迫”。模型模拟了大量的场——讽刺的是，海平面本身不是其中之一——因此我们必须从海洋热含量和陆地水库等模型场中估算海平面。
那些否认人类影响气候的人经常引用马皮纳图博火山爆发作为自然界在改变大气方面超越人类的例子。尽管大气科学家早就知道火山是一个基准，人类在此之上增加了自己的排放，但你的新研究如何帮助解决这个问题？
我们的工作不旨在区分火山和人类的影响，除非在短期内，我们同意火山事件的影响可以暂时超过人类的影响。值得注意的是，即使在如此短暂的时间内，也需要一个异常的自然气候事件才能与人类持续增长的影响相抗衡，从而导致我们所识别的加速变化。
你的模型与海平面上升的卫星测量相比如何？
主要的挑战之一是，在1991年马皮纳图博火山爆发期间，甚至在那之后一段时间，卫星海平面数据尚不存在，因此我们对这些年份海平面的最佳洞察来自于我们的模拟。我们可以检验卫星记录中海平面的其他变化，例如厄尔尼诺和拉尼娜期间的变化，在这方面，该模型表现得相当好。
你接下来将研究海平面上升的哪些方面？
首先，我们正试图利用CESM的未来版本来了解近期加速的可能速率，本质上是预测我们在《科学报告》文章中预期的加速，并考虑到特别是冰冻圈质量的变化。第二个努力是探索19世纪和20世纪海平面上升的观测速率对我们理解气候变化和变异性的影响，特别是在卫星时代之前，当时我们对气候系统中能量和水的全球流动了解相对较少。
本次采访由Josh Chamot进行，他为Nexus Media撰稿，这是一个报道气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻专线。
