Извержения вулканов меняют климат: ученые уточнили риски для Северного полушария
Какое сделанное ранее предположение опровергли ученые?
Извержения вулканов способны охлаждать поверхность Земли годами. Однако масштаб такого влияния может зависеть от географии.
Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на результаты исследования, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters.
Как именно вулканические извержения охлаждают Землю
Согласно объяснению ученых, вулканические извержения могут охлаждать поверхность Земли в течение лет — рассеивая «отражающие аэрозоли» в стратосфере.
Речь о том, что при мощных извержениях в стратосферу попадают значительные объемы диоксида серы.
Там этот газ взаимодействует с водяным паром и кислородом, в результате чего образуются микроскопические капли серной кислоты.
Именно они формируют аэрозоли, которые рассеивают и отражают солнечное излучение обратно в космос.
Как следствие, к поверхности планеты поступает меньше тепловой энергии, что может вызвать похолодание на несколько месяцев или даже лет.
Читайте также: В Украине существует действующий вулкан, о котором почти никто не знает: где искать это чудо природы
Какую теорию насчет вулканов решили проверить ученые
Считается, что большинство вулканических извержений, влияющих на климат, происходит в тропических регионах.
Так, например, извержение индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году повлекло за собой глобальные климатические нарушения — 1816 год даже вошел в историю как «год без лета».
При этом некоторые недавние исследования указывают на чрезвычайно большое влияние внетропических извержений — на температуру во внетропических широтах Северного полушария.
Исходя из этого, доктор Закари Макгроу из Колумбийского университета и его коллеги решили проверить, действительно ли интенсивность похолодания зависит от географического расположения вулкана.
Читайте также: Жара, ливни и дефицит воды. Что ждет Украину из-за глобального изменения климата
Что обнаружили ученые в результате проведенных исследований
Проведенные до этого исследования предполагали, что извержения в средних широтах (между 30° и 70°) могут повлечь за собой значительно более сильное охлаждение Северного полушария, чем тропические извержения аналогичной мощности.
Для проверки такой гипотезы ученые использовали климатическую модель NASA — смоделировали извержения в тропиках и средних широтах, учитывая разные объемы выбросов сернистых газов, а также сезон, когда происходило такое событие.
Полученные результаты предварительных предположений не подтвердили.
Так, при благоприятном сценарии, извержение в средних широтах усиливало похолодание лишь вдвое (а не в 7,5 раза, как утверждалось ранее).
«Используя большой ансамбль моделирования… мы обнаружили, что соотношение внетропического и тропического охлаждения последовательно находится в пределах двухкратного диапазона«, — констатировали ученые.
Они отметили, что такая ситуация может объясняться особенностями распространения аэрозолей:
- после извержений в средних широтах — они преимущественно остаются в Северном полушарии;
- после извержения тропических вулканов — они могут распространяться в оба полушария, распределяя эффект охлаждения более равномерно.
Это, по словам исследователей, единственный выявленный механизм, способный объяснить более сильное влияние внетропических извержений.
Читайте также: Чернобыльские «горячие частицы» исследовали через 40 лет после аварии: что встревожило ученых
Какие еще данные проанализировали ученые в рамках исследования
Чтобы проверить результаты моделирования, ученые решили также проанализировать:
- древние климатические данные;
- годовые кольца деревьев (ширина которых меняется в зависимости от температуры и количества осадков).
Так, ученые учли данные об исторических извержениях в Исландии (1783 год), в средних широтах (примерно 536 год) и на Аляске (43 год до нашей эры).
Кроме того, эксперты смоделировали 100 тысяч гипотетических внетропических извержений (чтобы сравнить их последствия с климатическими данными насчет тропических извержений, произошедших после 750 года нашей эры).
Результаты показали, что похолодание в Северном полушарии чаще всего совпадает во времени именно с тропическими извержениями.
Ученые отметили, что разница может объясняться разными факторами:
- продолжительностью пребывания аэрозолей в атмосфере (после внетропических извержений они обычно сохраняются до девяти месяцев, тогда как после тропических могут оставаться до трех лет);
- выбросом серных газов на меньшие высоты;
- более интенсивным вымыванием аэрозолей дождем и снегом в более холодных и влажных регионах;
- переносом частиц из средних широт к полюсам.
Читайте также: Как погода влияет на качество воздуха в Украине: что и когда «задерживает» загрязнение и наоборот
Чем могут быть полезны результаты таких исследований
В целом, по словам ученых, результаты проведенного исследования помогут:
- более точно оценивать влияние вулканической активности на климат;
- различать кратковременные природные похолодания и долгосрочные изменения (обусловленные, в частности, антропогенными выбросами парниковых газов).
Кроме того, это важно для прогнозирования рисков в сельском хозяйстве и оценки глобальной продовольственной безопасности.
Ведь внезапное понижение температуры может привести к неурожаям, дефициту продовольствия и обострению конкуренции за ресурсы (создавая дополнительные риски для общества).
Напомним, ранее мы рассказывали, как война влияет на метеопроцессы в Украине.
Кроме того, мы объясняли, как загрязнение воздуха меняет микроклимат украинских городов.
Читайте также о загрязнении воздуха в целом — какие примеси влияют на людей и чем опасны для природы.
| Тип извержения | Интенсивность охлаждения | Продолжительность аэрозолей в атмосфере |
|---|---|---|
| Средние широты | вдвое | до 9 месяцев |
| Тропические | до 7,5 раз | до 3 лет |