Znajdź zawartość

Obserwujący niebo średniowieczni mnisi wnieśli udział do współczesnej wulkanologii. Międzynarodowy zespół badawczy, pracujący pod kierunkiem uczonych z Uniwersytetu w Genewie, przeanalizował średniowieczne kroniki, rdzenie lodowe i pierścienie drzew, co pozwoliło na precyzyjne datowanie jednych z największych erupcji wulkanicznych w historii ludzkości. W ten sposób uzyskali nowe informacje dotyczące jednego z najbardziej aktywnych wulkanicznie okresów na Ziemi. Naukowcy ze Szwajcarii, Francji, USA, Kanady, Wielkiej Brytanii i Irlandii przez pięć lat analizowali setki kronik i annałów pochodzących z Europy i Bliskiego Wschodu. Wielkie erupcje wulkaniczne wyrzucają do atmosfery duże ilości związków siarki, które zaburzają budżet energetyczny Ziemi, powodując sezonowe i regionalne zmiany temperatury oraz opadów. Zmiany takie, w połączeniu z czynnikami społecznymi wiążą się z historycznymi deficytami w produkcji wolnej, niepokojami społecznymi i politycznymi, epidemiami i migracjami. Podstawowym narzędziem datowania wybuchów wulkanów są dowody geologiczne. Dzięki nim wiemy, że w XII-XIII wieku doszło do wzmożonego wulkanizmu zapoczątkowanego przez szereg erupcji z lat ok. 1108–1110, a w 1257 roku miał miejsce wybuch wulkanu Salamas, jedno z największych tego typu wydarzeń epoki holocenu. Jednak geologiczne datowanie erupcji nie jest łatwe i niesie ze sobą wiele wyzwań. Naukowcy z Genewy i ich koledzy postanowili skorzystać z faktu, że wielkie erupcje mogą prowadzić do widocznych zmian w atmosferze. Rozpoczęli więc poszukiwanie w kronikach opisów takich zmian. Obecność aerozoli w atmosferze ma bardzo duży wpływ na jasność Księżyca podczas zaćmienia. Im więcej aerozoli, tym ciemniejszy wydaje się wówczas Księżyc. Naukowcy przejrzeli imponującą liczbę źródeł, poszukując tych, których kontekst historyczny był znany, a w których opisano całkowite zaćmienia Księżyca wraz z informacjami o kolorze ziemskiego satelity. W Europie głównymi źródłami na temat takich wydarzeń są annały i kroniki tworzone w klasztorach i miastach. W źródłach arabskich informacje znajdziemy najczęściej w kronikach uniwersalnych, w Chinach i Korei ich odnotowywaniem zajmowali się oficjalni astronomowie, a w Japonii obserwacje zaćmień rejestrowano w licznych źródłach, jak dzienniki dworzan, kroniki czy zapiski świątynne. Z badań astronomicznych wiemy, że pomiędzy 1100 a 1300 rokiem – o ile pogoda pozwoliła – ludzie w Europie mogli obserwować 64 całkowite zaćmienia Księżyca, mieszkańcy Bliskiego Wschodu mogli widzieć ich 59, a mieszkańcy Azji Wschodniej – 64. Badacze znaleźli 180 europejskich źródeł z opisami 51 z tych zaćmień, 10 bliskowschodnich z opisami 7 zaćmień, oraz 199 wschodnioazjatyckich, w których opisano 61 zaćmień. Liczba doniesień na temat zaćmień jest bardzo różna. Na przykład na terenie Europy 12 zaćmień opisano tylko w jednym źródle, ale np. zaćmienie z 11 lutego 1161 roku zostało opisane w aż 16 zachowanych do dzisiaj źródłach. Chrześcijańskie źródła europejskie przynoszą informacje o kolorze i jasności Księżyca podczas 36 zaćmień. Danych takich brakuje w źródłach azjatyckich, z których tylko jedno opisuje kolor. Kronikarze chrześcijańscy interesowali się kolorem ziemskiego satelity prawdopodobnie pod wpływem Apokalipsy św. Jana, gdzie znajdziemy wzmiankę o księżycu w kolorze krwi (Ap 6:12). Biblia miała więc wpływ na obserwacje zjawisk naturalnych, co jednak nie znaczy, że ówczesna europejska nauka nie znała ich fizycznych przyczyn. Wręcz przeciwnie, ze średniowiecznych traktatów astronomicznych wiemy, że wiedza babilońskich czy greckich astronomów była w Europie dostępna. Jednocześnie zatem istniała interpretacja naturalna i nadprzyrodzona zaćmień. Po przeprowadzeniu analizy naukowcy stwierdzili, że wśród 64 całkowitych zaćmień opisanych przez europejskich kronikarzy, w przypadku 37 z nich mamy informacje o jasności i kolorze. Uczeni uszeregowali je na skali Danjona, wedle której wartość L=0 oznacza bardzo ciemne zaćmienie, gdy Księżyc jest niemal niewidoczny, a L=4 to bardzo jasne zaćmienie, z Księżycem w kolorze miedzianoczerwonym lub pomarańczowym. Tylko sześć wydarzeń zostało zakwalifikowanych jako L=0. Były to zaćmienia z nocy z 5/6 maja 1110, 12/13 stycznia 1172, 2/3 grudnia 1229, 18/19 maja 1258, 12/13 listopada 1258 oraz 22/23 listopada 1276. Wyjątkowe świadectwo znaleziono też w źródle japońskim. Mimo że azjatyckie źródła rzadko wspominają o kolorze, to jednak autor Meigetsuki, Fujiwara no Teika, odnotował wyjątkowo ciemny Księżyc podczas zaćmienia 2 grudnia 1229 roku. Wspomina, że Księżyc całkowicie zniknął na długi czas, nikt z żyjących nie pamiętał takiego wydarzenia, a astronomowie mówili o nim z obawą. Wszystkie wspomniane zaćmienia L=0 są zbieżne z 5 z 7 największych erupcji wulkanicznych, o których wiemy z rdzeni lodowych. Mowa tutaj o erupcjach UE1 (rok 1108 według danych geologicznych), UE2 (1171), UE4 (1230), Salamas (1257) oraz UE5 (1276). To bardzo silna wskazówka, że za taki a nie inny kolor i jasność ziemskiego satelity odpowiadało zanieczyszczenie atmosfery przez wulkany. Dzięki połączeniu danych z rdzeni lodowych, pierścieni drzew, obserwacji całkowitych zaćmień Księżyca oraz modelowania transportu aerozoli w atmosferze, naukowcy stwierdzili, że do wielkiej erupcji wulkanicznej dochodziło na 3 do 20 miesięcy przed obserwacjami całkowitego zaćmienia L=0. I tak na przykład można stwierdzić, że data erupcji UE2, która według datowania geologicznego nastąpiła prawdopodobnie w 1171 roku, została uściślona – dzięki średniowiecznym kronikom i badaniom pierścieni drzew – na maj/sierpień 1171. Podobnie uściślono inne daty. UE1 miała miejsce zimą na przełomie lat 1108/1109, UE4 nastąpiła wiosną/latem 1229, a erupcja Salamas to wiosna lub lato 1257 roku, co pozwala odrzucić proponowaną alternatywną datę 1256. W przypadku UE5 datę udało się ustalić jedynie na okres między wrześniem 1275 a lipcem 1276, a dalsze uściślenie było niemożliwe, gdyż w pierścieniach drzew brak oczywistego sygnału ochłodzenia. Wielkie erupcje wulkaniczne prowadziły do przejściowego ochłodzenia, które mogło trwać dłużej niż rok. Takie wydarzenia odbijały się niekorzystnie na zbiorach, powodując niedobory żywności czy klęski głodu. Jednak ludzie nie łączyli wulkanów ze słabymi zbiorami. W starych dokumentach rzadko wspomina się erupcje wulkaniczne. A były to wydarzenia o olbrzymim znaczeniu. Erupcja Salamas była równie potężna, co słynny wybuch wulkanu Tambora z 1815 roku. Rok 1816 okrzyknięto rokiem bez lata. Nic dziwnego, gdyż średnie globalne temperatury na półkuli północnej spadły wówczas o 0,53 stopnia Celsjusza i szacuje się, że spowodowało to śmierć około 90 000 ludzi. Salamas wybuchł 550 lat wcześniej, gdy ludzkość była znacznie bardziej wrażliwa na takie wydarzenia, a z obecnie dostępnych danych wynika, że anomalia temperaturowa po jego erupcji wyniosła nie -0,5, ale -2 stopnie Celsjusza. « powrót do artykułu

Popiół wulkaniczny może mieć większy wpływ na klimat niż dotychczas sądzono. Do takich wniosków doszli naukowcy z University of Colorado Boulder, którzy badali skutki erupcji wulkanu Mount Kelut na Jawie, który wybuchł w 2014 roku. Na podstawie obserwacji oraz symulacji komputerowych uczeni stwierdzili, że popiół może pozostawać w atmosferze przez wiele miesięcy po erupcji. Odkrycia dokonano przypadkiem. Uczeni pilotowali drona w pobliżu Mount Kelut. Badania prowadzili po erupcji, która zmusiła tysiące ludzi do ewakuacji. Zauważyli duże kawałki unoszące się w powietrzu miesiąc po erupcji. Wyglądało to jak popiół, mówi główna autorka najnowszych badań, Yunqian Zhu z Laboratory for Atmospheric and Space Physics na CU Boulder. Naukowcy od dawna wiedzą, że erupcje wulkaniczne, które wyrzucają w powietrze olbrzymie ilości siarki blokującej dostęp promieni słonecznych do Ziemi, przyczyniają się do schładzania planety. Nie sądzili jednak, że i popiół odgrywa w tym procesie dużą rolę. Uważano bowiem, że jest on na tyle ciężki, iż szybko opada. Zhu i jej zespół chcieli dowiedzieć się, dlaczego popiół był obecny w powietrzu jeszcze miesiąc po erupcji. Okazało się, że składa się on z małych lekkich fragmentów, które z łatwością unoszą się w powietrzu. Dotychczas sadzono, że popiół jest podobny do szkła wulkanicznego. Tymczasem odkryliśmy, że to, co unosiło się w powietrzu ma gęstość bardziej zbliżoną do pumeksu, stwierdza uczona. Wydaje się też, jak mówi profesor Brian Toon, że te podobne do pumeksu cząstki zmieniają chemię całego pióropusza dymu i popiołu nad wulkanem. Wiemy, że wulkany wyrzucają duże ilości dwutlenku siarki. Wielu naukowców sądziło, że różne składniki dymu wulkanicznego wchodzą ze sobą w interakcje i w serii reakcji chemicznych powstaje kwas siarkowy. Jego formowanie się w powietrzu może trwać przez wiele tygodni. Jednak obserwacje wskazywały, że reakcje zachodzą szybciej. Nie potrafiono wyjaśnić tego fenomenu. Toon sądzi, że znalezione cząstki popiołu mogą rzucić nieco światła na tę kwestię. Wydaje się molekuły dwutlenku siarki przyczepiają się do popiołu, który długo krąży w powietrzu. Reakcje mogą zachodzić na powierzchni cząstek popiołu, na których może się gromadzić nawet 43% siarki z erupcji. Innymi słowy, popiół może znacząco przyspieszać reakcje, w wyniku których powstaje kwas siarkowy. Nie jest jasne, na ile ten krążący w atmosferze popiół wpływa na klimat. Teoretycznie długo utrzymujące się w powietrzu cząstki powinny schładzać powierzchnię planety. Mogą też trafiać na bieguny gdzie mogą przyczyniać się do powstawania reakcji niszczących warstwę ozonową. Tak czy inaczej, wszystko wskazuje na to, że należy lepiej przyjrzeć się temu, co dzieje się w popiołem w atmosferze po erupcji wulkanu. Myślę, że odkryliśmy coś ważnego. Takiego popiołu jest niewiele, ale może on robić sporą różnicę, mówi Toon. « powrót do artykułu

Dla historyka średniowiecza, Michael McCormicka, najgorszym rokiem, w jakim można było żyć był rok 536. To początek jednego z najgorszych do życia okresów, jeśli nie najgorszego, stwierdza McCormick, który na Uniwersytecie Harvarda przewodzi projektowi o nazwie Initiative for the Science of the Human Past. W roku, o którym wspomina McCormick, nad Europą, Bliskim Wschodem i częścią Azji zaległa dziwna mgła, która utrzymywała się przez 18 miesięcy. Przez cały rok słońce świeciło bez blasku, jak księżyc, zanotował bizantyjski historyk Prokopiusz. Letnie temperatury obniżyły się o 1,5–2,5 stopnia Celsjusza, przez co zapoczątkowało najchłodniejszą od 2300 lat dekadę. Latem w Chinach spadł śnieg, zniszczeniu uległy zbiory, ludzie głodowali. Irlandzkie kroniki donoszą o braku chleba w latach 536–539. W 541 roku w porcie Pelusium w Egipcie pojawia się dżuma. To początek wielkiej epidemii tzw. dżumy Justyniana, która mogła zabić nawet połowę populacji Cesarstwa Bizantyńskiego. Historycy od dawna wiedzą, że połowa VI wieku była szczególnie trudnym okresem, jednak przyczyny tajemniczej mgły stanowiły tajemnicę. Teraz precyzyjne pomiary rdzeni ze szwajcarskiego lodowca dały odpowiedź na pytanie, co się wówczas wydarzyło. McCormick i glacjolog Paul Mayewski poinformowali, że na początku 536 roku doszło do olbrzymiej erupcji wulkanicznej na Islandii. Kolejne duże erupcje miały miejsce w roku 540 i 547. Powtarzające się katastrofy naturalne w połączeniu z dżumą Justyniana doprowadziły do stagnacji ekonomicznej w Europie, która trwała do roku 640. Te nowe informacje pozwalają lepiej zrozumieć wydarzenia, jakie miały miejsce pomiędzy upadkiem Imperium Rzymskiego a pojawieniem się średniowiecznej gospodarki. Pierwsze sygnały o erupcjach, które spowodowały wyjątkowo zimne lata około połowy VI wieku znaleziono już przed trzema laty. Wówczas jednak uznano, że miały miejsce dwie erupcje i prawdopodobnie nastąpiły one w Ameryce Północnej. Mayewski i jego zespół postanowili zweryfikować te doniesienia. Wykorzystali 72-metrowy rdzeń pobrany w 2013 roku z lodowca Colle Gnifetti. W rdzeniu tym zapisanych jest ponad 2000 lat historii atmosfery. Za pomocą lasera rdzeń został pocięty na 120-mikrometrowe plastry. Każdy z nich reprezentował kilka dni lub tygodni opadów, a z każdego metra wycięto około 50 000 takich plastrów i każdy z nich przeanalizowano pod kątem występujących tam pierwiastków. Teraz, w połączeniu z zapiskami dawnych kronik, możemy szczegółowo odtworzyć historię tamtego okresu. Wyjątkowo ciężkie czasy rozpoczęły się erupcji na Islandii w roku 536. Pyły wulkaniczne przesłaniają Słońce na około 18 miesięcy, a temperatury w lecie mogły obniżyć się nawet o 2,5 stopnia Celsjusza. Lata 536–545 są najchłodniejszą dekadą od 2000 lat. Zmniejszają się plony w Irlandii, Skandynawii, Chinach i Mezopotamii. Ludzie głodują. W roku 540 dochodzi do kolejnej erupcji. W Europie temperatury w lecie mogły spaść nawet o 2,7 stopnia Celsjusza. W latach 541–543 szaleje dżuma Justyniania, zabijając do 50% mieszkańców Cesarstwa Bizantyńskiego. Dane z rdzenia lodowego wskazują, że później dochodziło do wielu mniejszych erupcji wulkanicznych. Pierwsze dobre wiadomości widać dopiero w danych z roku 640. W rdzeniu pojawia się więcej ołowiu. To skutek wzmożonego wytopu srebra, co wskazuje, że wzrosło zapotrzebowanie na ten metal, a zatem gospodarka zaczęła się odradzać. Zaledwie dwadzieścia lat później, w roku 660, mamy kolejny wzrost zawartości ołowiu. Archeolog Christopher Loveluck z University of Nottingham mówi, że to kolejny gwałtowny wzrost popytu na srebro. Sugeruje on, że złoto było wówczas towarem deficytowym, co wymusiło  wykorzystanie srebra jako nowego standardu do produkcji pieniądza. To pierwszy dowód, na pojawienie się silnej klasy kupieckiej, mówi Loveluck. Analizy kolejnych lat potwierdzają, że z czasem ponownie nadeszły ciężkie czasy. W czasach Czarnej Śmierci (1349–1353) ołów znika z powietrza. Doszło do kolejnego upadku gospodarczego. Loveluck cieszy się z wyników najnowszych badań. Weszliśmy tym samym w nową epokę, w której możemy zintegrować precyzyjne dane środowiskowe o bardzo dobrej jakości z równie dobrymi zapiskami historycznymi, stwierdza uczony. « powrót do artykułu

Nowy model dotyczący pracy wulkanów, stworzony przez Alana Bugissera z francuskiego Institut des Sciences de la Terre d'Orléans, obala dotychczasowe przekonanie, jakoby wulkany, w których komora wulkaniczna ochłodziła się, potrzebowały setek lat na ponowne przebudzenie. Bugisser we współpracy z amerykańskimi uczonymi opracował model wulkaniczny, który przetestowali na dwóch dużych erupcjach. Ich wnioski zupełnie przeczą temu, co wiedziano dotychczas. Z testów wynika bowiem, że do ponownego przebudzenia się wystarczy kilka miesięcy. To z kolei oznacza, iż należy ponownie ocenić zagrożenie stwarzane przez niektóre wygasłe wulkany. Komora wulkaniczna to potężny zbiornik magmy znajdujący się wiele kilometrów pod wulkanem. Gdy się ochłodzi, znajdująca się w niej magma staje się niezwykle lepka, co uniemożliwia jej wypłynięcie. Jako, że objętość komory może wahać się od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów sześciennych, dotychczas sądzono, że jej ponowne ogrzanie musi zajmować setki lub nawet tysiące lat. Nowy matematyczny model wskazuje jednak, że ogrzewanie przebiega znacznie szybciej i składa się z trzech etapów. Najpierw świeża magma napływająca spod komory ogrzewa i roztapia magmę znajdującą się w komorze. Ta świeżo roztopiona magma staje się rzadsza, zaczyna się unosić i mieszać z warstwami gęstszej, chłodniejszej magmy. To właśnie proces mieszania pozwala na błyskawiczne, setki razy szybsze niż dotychczas sądzono, ogrzanie komory. Przy odpowiedniej wielkości komory i lepkości magmy, może wystarczyć kilka miesięcy na ponowne obudzenie się wulkanu. Model został przetestowany na erupcji Pinatubo z marca 1991 oraz na obecnie trwającej erupcji Soufriere Hills na Montserrat. W obu wypadkach przed erupcjami odczuwane były wstrząsy, spowodowane napływaniem pod komorę świeżej magmy. Biorąc pod uwagę znane właściwości obu wulkanów (np. temperaturę magmy, wielkość komory, strukturę krystaliczną magmy itp.) naukowcy byli w stanie obliczyć, ile czasu minęło do napłynięcia świeżej magmy do przebudzenia się wulkanu. W przypadku Pinatubo było wyliczono ten okres na 20-80 dni. Tymczasem konwencjonalny model przewidywał, że budzenie tego wulkanu potrwa 500 lat. W rzeczywistości od napłynięcia świeżej magmy do erupcji Pinatubo minęło około 60 dni, co zgadza się z nowym modelem.

Islandzki wulkan o pięknej nazwie Eyjafjallajökull spłatał brzydkiego figla całej północnej Europie. Na co dzień pokryty lodowcem, obudził się 20 marca tego roku, a w środę rozruszał się na dobre. Woda ze stopionego lodowca spowodowała lokalne powodzie i zniszczenia, zmuszając mieszkańców do ewakuacji. Bijący na jedenaście kilometrów w górę słup pyłu i dymu zwiewany jest przez wiatry nad północną Europę. Na wyspach Brytyjskich i w Skandynawii odwołano w ciągu dnia większość połączeń lotniczych. Wieczorem pył dotarł nad północną Polskę, gdzie też wstrzymano do odwołania ruch lotniczy. Wulkaniczny pył jest niebezpieczny dla samolotów z dwóch powodów. Po pierwsze, nie tylko ogranicza widoczność niemal do zera, ale oblepiając szyby powoduje, że nawet po wyjściu z chmury piloci niemal nic nie widzą. Drugim zagrożeniem jest uszkodzenie silników spowodowane przez grubsze cząstki pyłu. Obok można zobaczyć zdjęcie Wysp Brytyjskich, wykonane przez europejskiego satelitę Envisat w czwartek przed południem: nie widać nawet zarysów wysp. Wulkaniczne wyziewy zasłoniły całe niebo. W takich warunkach ruch lotniczy nie jest możliwy. Szczegółowe zdjęcie w wysokiej rozdzielczości można zobaczyć tutaj. Poniżej film nakręcony amatorsko, pokazujący erupcję wulkanu Eyjafjallajökull, widać bijący w górę ogień i spływające języki lawy. Na niewielkiej Islandii znajduje się wiele wulkanów, gejzerów i źródeł geotermalnych.

Naukowcy, których działania sfinansowała Narodowa Administracja Oceanu i Atmosfery USA, sfilmowali najgłębszą erupcję na świecie, zachodzącą na poziomie 1219 m pod powierzchnią Oceanu Spokojnego. Wybuchł odkryty zaledwie w maju wulkan West Mata. Znajduje się on na obszarze otoczonym przez Fidżi oraz wyspy archipelagów Tonga i Samoa. Nawet wg samych autorów zdjęcia są niesamowite. Na niektórych widnieją np. bąble lawy niemal metrowej średnicy, które wchodzą w burzliwy kontakt z chłodną morską wodą, a także zaobserwowany po raz pierwszy przepływ lawy przez dno głębokiego oceanu. Dźwięki eksplozji zarejestrowano dzięki hydrofonowi i potem zmontowano z obrazem z kamery. Odkryliśmy rodzaj lawy, której nie widziano nigdy podczas erupcji aktywnego wulkanu i po raz pierwszy oglądaliśmy przepływ strumienia przez dno morskie – pochwalił się szef naukowy misji Joseph Resing, będący oceanografem chemikiem z University of Washington. Ponieważ ciśnienie wody na tej głębokości znacznie poskromiło gwałtowność erupcji, mogliśmy podprowadzić robota. Na lądzie lub w płytszych wodach na takie zbliżenie i uchwycenie drobniutkich detali nie byłoby najmniejszych szans – zaznacza geolog morski Bob Embley. Barbara Ransom z amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki cieszy się, że po raz pierwszy w historii udało się zbadać z tak bliska, jak tworzą się wyspy i podwodne wulkany. Niezwykle prymitywny skład lawy występującej podczas erupcji West Mata wiele nam powiedział. Była to lawa boninitowa (czyli zawierająca bogaty w magnez andezyt). Należy ona do najgorętszych wydobywających się we współczesnych czasach na powierzchnię ziemi. Wcześniej widywano ją w wygasłych wulkanach, aktywnych przed milionami lat. Ken Rubin, geochemik z Uniwersytetu Hawajskiego, uważa, że dzięki temu będzie można stwierdzić, w jaki sposób Ziemia dokonuje recyklingu materiału z obszarów, gdzie jedna płyta tektoniczna jest wpychana pod drugą. Woda z wulkanu była bardzo kwaśna. Próbki pobrane bezpośrednio nad strefą erupcji miały pH oscylujące między kwasem używanym w bateriach a kwasem żołądkowym. Jednak nawet takie warunki nie przeszkodziły życiu. Znaleziono tam m.in. krewetki. Tim Shank, biolog z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), analizuje właśnie ich DNA. Chce sprawdzić, czy to ten sam gatunek, który odkryto w podmorskich górach, również znanych z aktywności wulkanicznej, znajdujących się ok. 3000 mil (4800 km) stąd. Naukowcy wykorzystali należącą do University of Washington łódź badawczą Thomas Thompson oraz zdalnie sterowanego robota podwodnego o nazwie Jason.

W Nature Geoscience ukazał się artykuł, którego autorzy dowodzą, że w ciągu ostatnich 450 lat duże erupcje wulkaniczne prowadziły do tymczasowego obniżenia temperatury planety. W XX wieku efekt ten został przed nami ukryty przez ogólny wzrost temperatur. Na przykład w roku 1815 doszło do wielkiego wybuchu indonezyjskiego wulkanu Tambora, a rok 1816 przeszedł do historii pod nazwą "Roku bez lata". Zanotowano wówczas obniżenie się temperatur i znaczny spadek plonów zbóż w Europie i Ameryce Północnej. Wnioski takie zostały potwierdzone przez badania pierścieni wzrostowych drzew. To bardzo ważne badania, gdyż pokazują, w jaki sposób klimat tropikalny reaguje na siły zmieniające poziom nasłonecznienia - mówi Rosanne D'Arriego, szefowa zespołu badawczego. Dowody na spadek temperatury znaleziono też w rafach koralowych i lodowcach na całym świecie. Okazuje się, że niższe temperatury mogą utrzymywać się całymi latami. Z badań zespołu D'Arriego wiadomo też, że w 1809 roku doszło do wielkiej erupcji w tropikach. Z kolei po eksplozji Tambory przez trzy lata średnie temperatury były aż o 0,85 stopnia Celsjusza niższe, niż przed tym wydarzeniem. Z kolei w roku 1731 temperatura spadła o 0,90 stopnia Celsjusza. Zdaniem uczonych miało to związek albo z erupcją wulkanu Lanzarote (Wyspy Kanaryjskie) albo Sangay (Ekwador). Co więcej, okazuje się, że obszary na wyższych szerokościach geograficznych mogą być bardziej wrażliwe na skutki wybuchów wulkanów, niż tropiki. Zaobserwowano na nich bowiem znacznie bardziej dramatyczne zmiany niż w obszarach znajdujących się bliżej równika. To z kolei możemy odnieść do obecnej sytuacji klimatycznej. Wielu specjalistów ostrzega bowiem, że ocieplanie klimatu będzie miało większy wpływ na obszary położone bliżej biegunów niż bliżej równika.

Naukowcy coraz bardziej obawiają się, że w Parku Narodowym Yellowstone, jednym z najbardziej aktywnych geologicznie obszarów w USA, może dojść do potężnej erupcji wulkanicznej. Wiadomo, że do takich wydarzeń dochodziło co najmniej trzykrotnie (2,1 miliona lat temu, przed 1,3 milionem lat oraz 640 000 lat temu). Podczas ostatniej z nich do atmosfery trafiło ponad 1000 kilometrów sześciennych pyłów. Ponowne takie wydarzenie może spowodować znaczny spadek temperatury na całym kontynencie i katastrofalnie wpłynęłoby na gospodarkę oraz środowisko naturalne. Od kilkudziesięciu lat naukowcy notują stopniowe powiększanie się kaldery Yellowstone. Co roku rośnie ona o 0,6 cala. To dowód na zwiększające się ciśnienie magmy. W ciągu ostatnich trzech lat tempo "puchnięcia" kaldery gwałtownie wzrosło i wynosi już 3 cale na rok. Ponadto ostatnio doszło w regionie do serii trzęsień ziemi. Naukowcy co prawda uspokajają, że nie są one zapowiedzią erupcji, gdyż magma nie wywołuje trzęsień. Jednak samo wystąpienie trzęsienia, niezależnie z jakich przyczyn, może przyczynić się do erupcji wulkanicznej. Już w latach 80. ubiegłego wieku zanotowano znaczący wzrost liczby trzęsień. Później ich liczba spadła, a obecnie znowu rośnie. W ciągu kilkunastu ostatnich dni 2008 roku zanotowano ponad 250 wstrząsów. Profesor Robert Smith, geofizyk z University of Utah, mówi, że co prawda wstrząsy są czymś normalnym w Yellowstone, ale ostatnie z pewnością nie są normalne. Od wielu lat nie obserwowaliśmy tak silnych i częstych wstrząsów. Niedawno na terenie parku doszło do trzęsienia o sile 3,8 stopnia. Jak podkreśla Smith, nie wiadomo, co się wydarzy. Jedyne co mogą robić specjaliści, to obserwować rozwój sytuacji i, w razie oznak poważnego niebezpieczeństwa, ostrzec okolicznych mieszkańców.

Naukowcy potwierdzili swoją teorię dotyczącą masowego wymierania organizmów morskich w kredzie. Przed 93 milionami lat doszło do olbrzymiej eksplozji wulkanu pod dzisiejszymy Karaibami. Podczas erupcji do wody przedostały się olbrzymie ilości trujących substancji, które zabiły zwierzęta znajdujące się na dole łańcucha pokarmowego. To z kolei przyczyniło się do wymierania kolejnych gatunków. Uczeni od dawna podejrzewali, że winnym wymierania był wulkan, jednak brakowało na to dowodów. Znaleźli je kanadyjscy naukowcy z University of Alberta, Steven Turgeon i Robert Creaser. Zbadali oni poziom izotopów osmu w osadach dennych z Ameryki Południowej i z włoskich gór. W obu przypadkach stosunek osmu-187 do osmu-188 gwałtownie zmniejszył się przed samym wymieraniem. Oznacza to, że w tym czasie do oceanów przedostała się olbrzymia ilość stopionej magmy, która jest bogata w cięższy z izotopów. Ilość wyrzuconej magmy odpowiada wzrostowi wulkanizmu o 30-50 razy. W tamtym czasie jedynie w okolicy dzisiejszych Karaibów znajdowało się na tyle dużo wulkanów, by wyrzucić tyle magmy. Geolog morski Tim Bralower z Pennsylvania State University przyznaje, że jego kanadyjscy koledzy znaleźli dowód na erupcję. Zauważa jednak, że nie wyjaśnili, co naprawdę spowodowało wymieranie. Jedna z teorii mówi bowiem, że sama erupcja nie zabiła zwierząt, wręcz przeciwnie - do wody przedostały się substancje odżywcze, które spowodowały masowy wzrost roślin i zwierząt. Było ich tak dużo, że pozbawiły oceany tlenu i podusiły się.

Niewykluczone, że ciemne wieki, jak zwykło się nazywać średniowiecze, wcale nie były ciemne tylko w przenośni. Naukowcy sądzą, że w VI wieku naszej ery nastąpił potężny wybuch wulkanu, który spowodował globalne ochłodzenie. To z kolei doprowadziło do wielkiego głodu, konfliktu kulturowego i szeregu innych nieszczęść. To by wyjaśniało, dlaczego zapisy historyczne z epoki mówią o zachmurzonym niebie i zimniejszym niż dziś klimacie. W dokumentach irlandzkich pojawiają się wzmianki o kilkuletnim braku chleba po 536 roku, a Chińczycy wspominają o opadach śniegu latem. Prokopiusz (Prokop) z Cezarei, najsłynniejszy historyk bizantyjski, wyjawił, że w 536 roku na świecie zapanował lęk. Słońce utraciło swój blask, wydawało się, jakby nastało ciągłe zaćmienie, a przebijające się promienie nie były już tak jasne. Współcześni naukowcy przez 20 lat rozpoznawali średniowieczną zmianę klimatu. Zaobserwowali, że 3 pierścienie przyrostu rocznego z tego okresu wskazują na wegetację spowolnioną niską temperaturą. Przyczyna ochłodzenia pozostawała nieznana, ale wygląda na to, że wszystkiemu jest winien wulkan. Każda normalna interpretacja danych powinna wskazać na przyczynę wulkaniczną – uważa Keith Briffa, paleoklimatolog z Uniwersytetu Wschodniej Anglii, autor najnowszego badania. Mike Baillie, paleoekolog z Queen's University w Belfaście, proponował, by uznać, że pył zawieszony w atmosferze i niedopuszczający do powierzchni ziemi promieni słonecznych powstał w wyniku upadku meteorytu. Zespół Briffy potwierdził teorię erupcji wulkanicznej, odnajdując w lodach Grenlandii i Antarktyki charakterystyczne ślady. Datuje się je na 533-536 rok, dlatego naukowcy sądzą, że wybuch miał miejsce w roku 535. Jego skutki były odczuwalne w następnych latach (Geophysical Research Letters). Czym są wspomniane charakterystyczne ślady? Jonami siarczanowymi powstającymi z dwutlenku siarki, które formują się podczas erupcji wulkanu. Nie powstają one natomiast w czasie upadku meteorytu, chyba że trafi on w skały bogate w siarkę. Ponieważ związki siarki znajdowano zarówno w lodach na półkuli północnej, jak i południowej, erupcja miała najprawdopodobniej miejsce w pobliżu równika. Skutki uderzenia przejęła na siebie jednak w większości półkula północna, dlatego tylko tutaj doszło do ochłodzenia klimatu. Briffa wyjaśnia, że trudność nie polega na odnalezieniu jonów siarczanowych w lodzie, ale na połączeniu czasu ich odłożenia z porą powstania w drewnie pierścieni, które świadczą o spadku temperatury na dużym obszarze naszej planety. Kolejny problem to odróżnienie związków siarki z wielkiego wybuchu od jonów z pomniejszych, ale następujących krótko po sobie erupcji. Bo Vinther i współpracownicy z Uniwersytetu w Kopenhadze stwierdzili, że wybuch w VI wieku był naprawdę potężny. Spowodował wzniesienie olbrzymiej ilości kurzu. Szacuje się, że było go o 40% więcej niż po erupcji indonezyjskiego wulkanu Tambora w 1815 r., która zabiła ok. 92 tys. ludzi (uznaje się ją za jedną z największych katastrof wulkanicznych). Naukowcy sądzą, że niska temperatura mogła ułatwić namnażanie pałeczki dżumy, przez co mikrobowi udało się rozpętać prawdziwą epidemię.

Na jednej z antarktycznych wysp odnaleziono kości małego 1,5-metrowego plezjozaura. To jeden z najbardziej kompletnych szkieletów. W środę (13 grudnia) trafi on na wystawę w South Dakota School of Mines and Technology's Museum of Geology. Dorosłe plezjozaury osiągały długość nawet 10 metrów. Żyły miliony lat temu w ciepłym morzu otaczającym Antarktydę. Ich płetwy kształtem przypominały płetwy współczesnych pingwinów. Wydobywając kościec dinozaura, naukowcy zmagali się z wyjątkowo niekorzystnymi warunkami pogodowymi: bardzo niską temperaturą i silnym wiatrem, którego prędkość przekraczała momentami 112 kilometrów na godzinę. Podmuchy uniemożliwiały skorzystanie z pomocy helikoptera. Odkrywcy szkieletu "dzieciaczka" (James E. Martin, kustosz działu paleontologii kręgowców, Judd Case z Eastern Washington University oraz Marcelo Reguero z Museo de La Plata) opowiadają, że świetnie zachowały się okolice jego żołądka, np. rozwidlone żebra (niekiedy trójzębowe) oraz liczne okrągłe kamienie. Te ostatnie pomagały prawdopodobnie w trawieniu. Szczątki plezjozaura odnaleziono pod pokładami popiołu wulkanicznego. Dlatego też badacze przypuszczają, że to erupcja zabiła młodzika.