Mogu li vulkanske supererupcije dovesti do bitnog rashlađenja?

Foto: NASA

Pre oko 74.000 godina, vulkan Toba u Indoneziji eksplodirao je 1.000 puta jače nego Sent Helens 1980. Misterija je šta se desilo posle toga – koliko je ta ekstremna eksplozija mogla smanjiti globalne temperature.

Kad su u pitanju najsnažniji vulkani, istraživači dugo spekulišu kako bi globalno zahlađenje nakon erupcije – ponekad nazivano vulkanska zima – moglo predstavljati pretnju po čovečanstvo.

Preporučujemo

Ranije studije su se složile da bi došlo do izvesnog rashlađenja širom planete, ali su se razilazile u pogledu mere tog zahlađenja – procene se kreću od dva do osam stepeni Celzijusovih, piše Phys.org.

U novoj studiji, naučnici iz Instituta za svemirske studije Godard, u okviru NASA, i Kolumbijskog univerziteta u Njujorku su pomoću najrazvijenijeg kompjuterskog modeliranja simulirali supererupcije. Otkrili su da zahlađenje posle erupcije verovatno ne bi prevazilazilo 1,5 stepeni Celzijusovih čak ni u slučaju najsnažnijih eksplozija.

„Te relativno skromne temperaturne promene možda objašnjavaju zašto nijedna supererupcija nije ostavila jake dokaze o globalnoj katastrofi po ljude i ekosisteme“, kažu istraživači.

Da bi se radilo o supererupciji, vulkan mora da izbaci više od 1.000 kubnih kilometara magme. Takve erupcije su vrlo snažne – i retke. Najnovija supererupcija se desila pre više od 22.000 godina na Novom Zelandu. Najpoznatiji primer je možda erupcija koja je napravila Jeloustonski krater u Vajomingu pre oko dva miliona godina.

Male čestice, velika pitanja

Razilaženje u procenama zavisi od varijable koju može biti teško utvrditi – veličine mikroskopskih sumpornih čestica ubačenih kilometrima visoko u atmosferu.

U stratosferi (na visini od 10-50 kilometara) gas sumpor-dioksid iz vulkana prolazi kroz hemijske reakcije kondenzacije u tečne sulfatne čestice. Ove čestice mogu uticati na temperaturu Zemljine površine na dva suprotstavljena načina: odbijajući dolazeću Sunčevu svetlost (izazivajući hlađenje) i zarobljavajući odlazeću toplotnu energiju (svojevrsni zagrevajući efekat staklene bašte).

Ovaj rashlađujući fenomen je pokrenuo pitanja o tome kako bi ljudi mogli smanjiti globalno zagrevanje – koncept poznat kao geoinženjering – namerno ubacujući čestice aerosola u stratosferu radi podsticanja rashlađujućeg efekta.

Istraživači su pokazali u kojoj meri prečnik čestica vulkanskog aerosola utiče na temperature nakon erupcije. Što su čestice manje i gušće – veća je njihova sposobnost da blokiraju Sunčevu svetlost.

Međutim, procena veličine čestica nije laka jer prethodne supererupcije nisu ostavile pouzdana fizička svedočanstva. U atmosferi se veličina čestica menja tokom koagulacije i kondenzacije. Čak i kad padnu nazad na Zemlju i ostanu u ledu, ne ostavljaju jasan fizički trag zbog mešanja i zbijanja.

Simulirajući supererupcije sa raznim veličinama čestica, istraživači su otkrili da supererupcije možda ne bi mogle izmeniti globalne temperature značajno više nego najveće erupcije modernih vremena.

Na primer, erupcija filipinskog vulkana Pinatubo 1991. godine izazvala je pad globalnih temperatura od oko pola stepena tokom dve godine.

Luis Milan, atmosferski naučnik iz Laboratorije NASA za mlazni pogon (JPL), kaže da treba uraditi sveobuhvatno poređenje modela, kao i još više izučavanja o faktorima koji određuju veličinu čestica vulkanskog aerosola. S obzirom na nepoznanice, dodao je on, geoinženjering putem ubacivanja aerosola u stratosferu je daleko od funkcionalne opcije.

(Telegraf Nauka/Phys.org)