1991年6月9~20日,菲律宾皮纳图博火山连续多次大规模爆发。蘑菇状的火山灰烟云夹杂着水蒸气直冲云霄,喷发高度最高达30千米。滚滚的烟云使火山口东南110千米的马尼拉市天昏地暗,白昼犹如午夜;数以万吨计的火山灰,使大片肥沃的良田变成荒漠。从人造卫星拍摄到的火山灰“云”照片上看,大量的火山灰、二氧化硫喷出物在到达高空后,便迅速扩展到北纬30度以北。20天后,火山灰已经随高空风环绕地球一周,重返菲律宾上空。
据观测,伴有大量含硫气体的极细的火山灰被抛到高空后,便随着高空风飘游全球,形成一个由尘埃组成的帷幕。悬浮在高空中的尘埃,吸收和反射太阳辐射,阻挡紫外光透过,使湛蓝的天空变成乳白色,并造成大气高层变暖,低层变冷,从而改变大气原来的热平衡状况,引起大气运动异常变化。在火山爆发后的几个月至几年内,地球表面气温有明显下降的趋势。同时,升腾到高空中的火山灰尘埃会成为水汽的凝结核,使得云量、降水量显著增多。
火山灰在大气中的分布是不均匀的。火山灰幕的分布取决于喷射地点的纬度和火山灰到达的高度。除了位于低纬度的火山爆发能影响全球外,一般位于北半球中、高纬度的火山爆发所产生的灰幕,仅局限于北纬30度以北的区域。因此,火山爆发对各地气候的影响也不尽相同。
强大的火山爆发对我国气候的影响是显著的。17世纪是火山活动十分频繁的时期,也是我国气候异常、江河结冰最多的寒冷期。其间,太湖、鄱阳湖、洞庭湖、汉水、淮河多次出现封冻现象,我国热带地区出现冰雪也极为频繁。1963年3月,印度尼西亚的阿贡火山突然大爆发。入夏后,世界各地异常天气急剧增多。我国各地年平均气温普遍下降0.5℃以上,长江、淮河流域多次发生区域性洪涝灾害,许多地区降水量超过常年同期降水量的1~3倍。8月上旬,我国河北省太行山东麓地区出现了我国历史上少见的特大暴雨。1980~1981年,美国圣海伦斯火山连续大规模爆发后,我国出现“南涝北旱”、“东涝西旱”的局面;1981年7月13日,四川省出现特大暴雨洪水,更是震惊全国,举世瞩目。
尘埃的气候效应相当复杂,火山爆发究竟是怎样影响气候的,这个问题至今没有最后定论,还有许多问题需要做深入探讨。