2022年1月，位于南太平洋的汤加火山发生了近30年来最强烈的一次爆发，大量水汽被直接注入平流层，使全球平流层水汽含量增加约10%，成为现代卫星观测记录中前所未有的大气扰动事件。
近日，色色直播
陈权亮教授团队牵头，联合国内外多家合作单位，在《Nature》旗下期刊《Communications Earth & Environment》（IF为9.5，中国科学院1区）发表最新研究成果，利用卫星观测和全球化学输送模式，系统揭示了此次火山喷发注入平流层水汽的最新演变特征，发现其长期变化已进入新的衰减阶段，并显著降低了此前对其停留时间的不确定性。团队成员色色直播
周欣副教授是论文第一和通讯作者，色色直播-色色直播app-色色直播观看
是通讯单位。
研究表明，在汤加火山喷发后的最初两年中，平流层中水汽异常总量变化较小，但从2024年至2025年初，全球平流层水汽负荷出现了喷发以来最大幅度的下降（图1）。这一结果表明，火山水汽的去除过程已发生阶段性转变，平流层–对流层交换逐渐成为主导去除机制（图2）。综合观测与模拟结果，研究团队估算，此次火山注入水汽的影响可能持续接近十年，平流层水汽异常现象预计将持续到2030年左右，是卫星时代持续时间最长的平流层水汽异常之一。这一发现为评估火山喷发对气候和臭氧恢复的长期影响提供了重要依据。
图1 2024年至2025年初，全球平流层水汽总质量出现大幅下跌。（实线：MLS卫星观测，虚线：全球三维化学传输模型TOMCAT模拟。）
图2 汤加火山喷发的水汽逐渐下沉至平流层底层，并通过平流层-对流层交换（STE）过程被移除。至2024年底，STE已成为主导因素。
该研究建立在团队此前发表于《Geophysical Research Letters》（IF为4.9，中国科学院2区）的研究基础之上。前期工作首次发现，2023年南极极涡内的极地平流层云脱水过程显著去除了部分火山水汽，是喷发后最早被观测到的有效去除机制之一。
研究成果发表后，已引起了国际学术界和媒体的广泛关注。据Nature论文页面引用的Altmetric统计数据，相关成果已被来自全球24家媒体的新闻报道所引用和解读，并在社交媒体上引发讨论，显示出社会各界对火山喷发及其气候影响问题的广泛关注。英国高性能计算平台（ARCHER2）评选其为年度高影响力科学研究，团队成员周欣副教授将在ARCHER2科学庆典作特邀报告。
图3 据Nature 论文页面引用的Altmetric统计，目前文章影响力排名前5%。
论文信息：
Zhou, X., Chen, Q., Feng, W. et al. Residence time of Hunga stratospheric water vapour perturbation quantified at 9 years. Commun Earth Environ (2026).//doi.org/10.1038/s43247-026-03216-5
Zhou, X., Dhomse, S. S., Feng, W., et al. Antarctic vortex dehydration in 2023 as a substantial removal pathway for Hunga Tonga-Hunga Ha'apai water vapor. Geophysical Research Letters(2024). //doi.org/10.1029/2023GL107630
