Извержения вулканов меняют климат: ученые уточнили риски для Северного полушария

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).