Supererupcja wulkaniczna nie pociągnie za sobą katastrofalnego ochłodzenia Ziemi

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Naukowcy z Goddard Institute for Space Studies (GISS) i Columbia University postanowili odpowiedzieć na pytanie, czy supererupcja wulkaniczna mogłaby tak schłodzić Ziemię, że miałoby to katastrofalne skutki dla ludzkości. Wielkie erupcje wulkaniczne, wprowadzając do górnych partii atmosfery duże ilości pyłu, powodują przejściowe ochłodzenie. Tak było w roku 1816 – nazwanym „rokiem bez lata” – który nastąpił po erupcji wulkanu Tambora w kwietniu 1815 r. Autorów badań interesował jednak wpływ znacznie silniejszych erupcji, jak wybuch wulkanu Toba sprzed 74 000 lat. Był on 1000-krotnie potężniejszy niż erupcja Mount St. Helens z 1980 roku, ale o jego skutkach niewiele wiemy.

Uczeni już wcześniej próbowali znaleźć odpowiedź na tego typu pytania, jednak ich szacunki dotyczące ochłodzenia wahały się od 2 do 8 stopni Celsjusza. Uczeni z GISS i Columbii skorzystali z zaawansowanych modeli obliczeniowych do symulowania wpływu wybuchu podobnego do erupcji Toby. Za supererupcje wulkaniczne uznaje się takie, podczas których wulkan wyrzucił ponad 1000 km3 magmy. Ostatnie takie wydarzenie miało miejsce ponad 22 000 lat temu na Nowej Zelandii. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że po takim wydarzeniu średnia temperatura na Ziemi spadłaby nie więcej niż o 1,5 stopni Celsjusza. Taka dość łagodna zmiana temperatury wyjaśnia, dlaczego po żadnej z supererupcji nie widzimy silnych dowodów na katastrofę w skali globalnej, które dotknęłaby ludzi czy ekosystemów, komentuje główny autor badań, Zachary McGraw.

Naukowcy, chcąc lepiej zrozumieć to, co dzieje się w wyniku supererupcji, skupili się na mikroskopijnych cząstkach siarki wyrzuconych do stratosfery. W stratosferze dwutlenek siarki z wulkanów przechodzi reakcje chemiczne, w wyniku których powstają ciekłe siarczany. Mogą one wpływać na Ziemię w dwojaki sposób. Z jednej strony odbijają energię słoneczną, prowadząc do ochłodzenia, z drugiej strony uniemożliwiają zaś przedostanie się energii cieplnej wypromieniowywanej przez Ziemię, prowadząc do ocieplenia.

Z analiz wynika, że im mniejsza i gęściej występujące cząsteczki, tym większy ich wpływ chłodzący. Jednak nie wiemy, jakiej wielkości cząstki siarczanów tworzą się w atmosferze podczas supererupcji. Nawet bowiem, gdy opadną na Ziemię i znajdujemy je w rdzeniach lodowych, to w międzyczasie mieszają się z innymi cząstkami i ulegają ściśnięciu.

Uczeni symulowali więc różną wielkość cząstek po supererupcji i doszli do wniosku, że nawet największe z nich nie powinny schłodzić Ziemi w stopniu znacząco większym niż największe erupcje czasów współczesnych. W 1991 roku po erupcji Mount Pinatubo średnie temperatury na Ziemi były przez dwa kolejne lata niższe o około 0,5 stopnia Celsjusza.

Wyniki badań pokazują przy okazji, jak mało realistyczne są plany geoinżynierii polegające na schłodzeniu planety za pomocą cząsteczek rozpylanych w stratosferze.

« powrót do artykułu