火山喷发曾摧毁臭氧层，造成人口瓶颈

印度尼西亚的多巴超级火山曾是恐怖的臭氧层杀手。

phys.org网站当地时间6月1日报道，来自德国马克斯·普朗克研究所（MPIC）、沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）、沙特国王大学和美国宇航局（NASA）的研究人员在《地球与环境通信》杂志发文称，热带地区大气臭氧水平的灾难性下降事件，很可能是导致6万~10万年前人口瓶颈的原因。印度尼西亚的多巴超级火山爆发造成的臭氧损失，或将揭开科学家们争论几十年之久的进化之谜。

MPIC研究人员Sergey Osipov说：“长久以来，科学家们都认为多巴超级火山爆发事件是造成人口瓶颈的罪魁祸首。可惜的是，他们对温度、降水等气候变量的初步调查结果并没能提供具体的证据，表明它曾对人类造成毁灭性打击。”

KAUST研究人员Georgiy Stenchikov补充：“我们认为，在热带，近地表紫外线辐射是驱动进化的因素。在远离热带的相对不稳定的地区，气候因素显得更加重要。”

大型火山喷发释放的气体与火山灰在平流层形成了气溶胶层，它能削弱阳光，使地表降温。这种“火山降温现象”具有多重连锁效应，它很可能进一步导致海洋降温，延长厄尔尼诺现象，并诱发农作物歉收与疾病流行。Osipov说：“臭氧层阻止高水平的有害紫外线辐射到达地表。为了使大气中的氧气转化为臭氧，需要光子打破氧气的化学键。当火山喷发释放出大量二氧化硫时，产生的火山羽状物不仅吸收了紫外线辐射，还阻挡了阳光。这限制了臭氧的转化，造成臭氧空洞。”

Osipov等人利用NASA戈达德太空研究所（GISS）开发的模式E气候模型，检测了多巴火山爆发后的紫外线辐射水平，并模拟了不同规模火山喷发的可能后果。结果显示，多巴火山爆发产生的二氧化硫云消耗了高达50%的臭氧量。此外，他们还发现，即使是规模相对较小的喷发事件，对臭氧层的影响也十分显著。地表较高水平的紫外线辐射所造成的危害，会大幅削减人类的存活率。

“紫外线压力的影响与核战争非常相似。”Osipov说，“例如，作物产量和海洋生产力会由于紫外线的杀菌效应而降低。如果人们不做紫外线防护就外出，只需15分钟左右就会造成眼睛损伤和晒伤。随着时间推移，皮肤癌和普遍的DNA损伤将导致人口锐减。”

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编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《地球与环境通信》

期刊编号：1866-6280

原文链接：https://phys.org/news/2021-06-ancient-volcanic-eruption-ozone-layer.html

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