Виверження вулканів змінюють клімат: вчені уточнили ризики для Північної півкулі

Як саме вулканічні виверження охолоджують Землю

Згідно з поясненням науковців, вулканічні виверження можуть охолоджувати поверхню Землі впродовж років - розсіюючи "відбивні аерозолі" у стратосфері.

Йдеться про те, що під час потужних вивержень у стратосферу потрапляють значні обсяги діоксиду сірки.

Там цей газ взаємодіє з водяною парою та киснем, унаслідок чого утворюються мікроскопічні краплі сірчаної кислоти.

Саме вони формують аерозолі, які розсіюють та відбивають сонячне випромінювання назад у космос.

Як наслідок, до поверхні планети надходить менше теплової енергії, що може спричинити похолодання на кілька місяців або ж навіть і років.

Читайте також: В Україні існує діючий вулкан, про який майже ніхто не знає: де шукати це диво природи

Яку теорію щодо вулканів вирішили перевірити вчені

Вважається, що більшість вулканічних вивержень, які впливають на клімат, відбуваються у тропічних регіонах.

Так, наприклад, виверження індонезійського вулкана Тамбора у 1815 році спричинило глобальні кліматичні порушення - 1816 рік навіть увійшов в історію як "рік без літа".

При цьому деякі нещодавні дослідження вказують на надзвичайно великий вплив позатропічних вивержень - на температуру в позатропічних широтах Північної півкулі.

Виходячи з цього, доктор Закарі Макгроу із Колумбійського університету та його колеги вирішили перевірити, чи справді інтенсивність похолодання залежить від географічного розташування вулкана.

Читайте також: Спека, зливи та дефіцит води. Що чекає Україну через глобальну зміну клімату

Що виявили вчені в результаті проведених досліджень

Проведені до цього дослідження припускали, що виверження в середніх широтах (між 30° і 70°) можуть спричинити значно сильніше охолодження Північної півкулі, ніж тропічні виверження аналогічної потужності.

Для перевірки такої гіпотези науковці використали кліматичну модель NASA - змоделювали виверження у тропіках та середніх широтах, враховуючи різні обсяги викидів сірчистих газів, а також сезон, коли відбувалася така подія.

Отримані результати попередніх припущень не підтвердили.

Так, за сприятливого сценарію, виверження в середніх широтах посилювало похолодання лише вдвічі (а не в 7,5 рази, як стверджувалось раніше).

"Використовуючи великий ансамбль моделювань... ми виявили, що співвідношення позатропічного та тропічного охолодження послідовно перебуває у межах двократного діапазону", - констатували науковці.

Вони зауважили, що така ситуація може пояснюватись особливостями поширення аерозолів:

• після вивержень у середніх широтах - вони переважно залишаються в Північній півкулі;
• після виверження тропічних вулканів - вони можуть поширюватися в обидві півкулі, розподіляючи ефект охолодження більш рівномірно.

Це, за словами дослідників, єдиний виявлений наразі механізм, здатний пояснити більш сильний вплив позатропічних вивержень.

Читайте також: Чорнобильські "гарячі частинки" дослідили через 40 років після аварії: що стривожило вчених

Які ще дані проаналізували вчені в межах дослідження

Щоб перевірити результати проведеного моделювання, науковці вирішили також проаналізувати:

• давні кліматичні дані;
• річні кільця дерев (ширина яких змінюється залежно від температури та кількості опадів).

Так, вчені врахували дані про історичні виверження в Ісландії (1783 рік), у середніх широтах (приблизно 536 рік) та на Алясці (43 рік до нашої ери).

Крім того, експерти змоделювали 100 тисяч гіпотетичних позатропічних вивержень (щоб порівняти їхні наслідки з кліматичними даними щодо тропічних вивержень, які відбулися після 750 року нашої ери).

Результати показали, що похолодання в Північній півкулі найчастіше збігається в часі саме з тропічними виверженнями.

Науковці зауважили, що різниця може пояснюватись різники чинниками:

• тривалістю перебування аерозолів в атмосфері (після позатропічних вивержень вони зазвичай зберігаються до дев'яти місяців, тоді як після тропічних - можуть залишатися до трьох років);
• викидом сірчастих газів на менші висоти;
• більш інтенсивним вимиванням аерозолів дощем і снігом у більш холодних і вологих регіонах;
• перенесенням частинок із середніх широт до полюсів.

Читайте також: Як погода впливає на якість повітря в Україні: що й коли "затримує" забруднення та навпаки

Чим можуть бути корисні результати таких досліджень

В цілому, за словами вчених, результати проведеного дослідження допоможуть:

• більш точно оцінювати вплив вулканічної активності на клімат;
• розрізняти короткочасні природні похолодання та довгострокові зміни (зумовлені, зокрема, антропогенними викидами парникових газів).

Крім того, це важливо для прогнозування ризиків у сільському господарстві та оцінки глобальної продовольчої безпеки.

Адже раптове зниження температури може призвести до неврожаїв, дефіциту продовольства та загострення конкуренції за ресурси (створюючи додаткові ризики для суспільства).