Logo bio-infomedia.ro

Vulcanii ar putea răci planeta mai mult într-o lume caldă

  • 26 august 2021
  • Mediu
Erupția vulcanului Pinatubo
Erupția din 1991 a vulcanului Pinatubo a dus la scăderea temperaturii globale. | Foto: ARLAN NAEG/AFP VIA GETTY IMAGES
  • Există tot mai multe dovezi că erupțiile vulcanilor mari, care aruncă în atmosferă milioane de tone de particule, sunt afectate de schimbările climatice cauze de omenire.
  • Gazele cu efect de seră vor ajuta gazele provenite de la erupțiile puternice să ajungă la altitudini mai mari în stratosferă, să se răspândească mai repede și să reflecte mai multă lumină solară, cauzând răciri mai abrupte și extreme.

Există puține forțe pe Pământ mai puternice decât erupția unui vulcan uriaș. În cel mai puternic punct al lor, erupțiile vulcanice aruncă în atmosferă milioane de tone de particule care blochează lumina solară și care pot răci planeta timp de până la cinci ani, punând în pericol recoltele și ducând la "ani fără veri". Erupția vulcanului Pinatubo din 1991 a produs o scădere temporară a temperaturii globale cu 0,5 grade Celsius.

Cu toate acestea, devine din ce în ce mai clar că chiar și aceste forțe monumentale sunt afectate de schimbările climatice cauze de omenire. Reducerea straturilor de gheață poate declanșa erupții mai frecvente în zona polilor, în Islanda sau în alte părți. Iar o creștere a stratificării oceanului va permite unei răcire induse de vulcani să persiste la suprafața Pământului. Un studiu recent sugerează că gazele cu efect de seră vor ajuta gazele provenite de la erupțiile puternice să ajungă la altitudini mai mari, să se răspândească mai repede și să reflecte mai multă lumină solară, cauzând răciri mai abrupte și extreme.

Înainte ca omenirea să producă perturbări la nivel planetar, vulcanii era unii dintre cei mai mari jucători în privința climatului. Pe termen lung, ei au scuipat dioxid de carbon din interiorul Pământului, producând încălzire. Însă pe termen scurt, gazele lor sulfuroase reacționează cu apa pentru a forma particule înalt reflectante denumite sulfați, care creează condiții pentru o răcire globală. Petele negre împrăștiate prin straturile de gheață - cele mai bune dovezi ale erupțiilor preistorice - sunt doar o reflexie a vremii sălbatice din trecut.

Însă se pare că se poate întâmpla și opusul: climatul poate avea un impact major asupra vulcanilor. În noul studiu, Thomas Aubry, geofizician la Universitatea Cambridge, și colegii săi au combinat simulări computerizate ale unor erupții vulcanice ideale cu un model al schimbărilor climatice. Cercetătorii au simulat răspunsul gazelor eliberate de vulcanii de mărimi medii și mari, atât în condiții istorice, cât și până în 2100, în situația în care Pământul se va încălzi rapid, așa cum se preconizează.

Cercetătorii au descoperit două tendințe compensatorii. În mod normal, doar unul sau doi vulcani de mărime medie aruncă gaze direct în stratosferă, ocolind troposfera. Pe măsură ce particulele reflectante se împrăștie prin stratosferă, ele produc o ușoară răcire globală. Însă atunci când troposfera se încălzește, ea crește în altitudine și poate împinge stratosfera în sus astfel încât gazele vulcanice să nu mai poată ajunge în aceasta.

Totuși, situația se schimbă în cazul erupțiilor de tipul celei a vulcanului Pinatubo. Într-o lume care se va fi încălzit cu 6 grade Celsius până în 2100 - o creștere care corespunde celor mai pesimiste predicții ale ultimului raport al IPCC - troposfera va crește cu circa 1,5 km în înălțime, conform modelului creat de echipă. Însă erupțiile ultramasive vor putea în continuare să ajungă până în stratosferă; de fapt, gazele lor ar putea ajunge chiar mai sus și ar putea călători mai repede, amplificând efectul de răcire cu 15%.

Pe măsură ce gazele cu efect de seră înmagazinează căldura în apropierea suprafeței terestre, stratosferă se răcește, în special în straturile sale superioare. Aceasta permite straturilor de aer să se amestece mult mai ușor în acest strat al atmosferei. Până în anul 2100, această amestecare ar putea ajuta gazele vulcanice să călătorească 1,5 km mai sus decât de obicei, conform modelului creat de echipă. În plus, încălzirea va accelera principalii curenți de aer din stratosferă, făcând ca particulele vulcanice reflectante să se răspândească mai repede prin atmosfera superioară înspre poli, înainte de avea timp să se fuzioneze în particule mai mari. Cu cât o particulă are dimensiuni mai mici, cu atât ea reflectă mai multă lumină.

Faptul că erupțiile vulcanice de mărimi medii nu mai pot ajunge în stratosferă este interesant și important, spune Michael Mills, specialist în chimia atmosferei la Centrul Național pentru Cercetări Atmosferice, care nu a fost implicat în studiu. Multe dintre tendințele identificate în noul model - răcirea stratosferei, extinderea troposferei și accelerarea circulației - deja au fost observate în lumea reală. Însă este neclar dacă creșterea limitată a particulelor simulată de noul model reflectă ceea ce se va întâmpla în realitate, spune Mills.

Într-adevăr, studiul ridică mai multe semne de întrebare decât oferă răspunsuri, spune Aubry. De exemplu, studiul analizează doar erupțiile tropicale, nu și pe cele mai apropiate de poli, unde stratosfera este mai joasă. Este dificil de stabilit dacă răcirea cauzată de vulcanii mari sau cea cauzată de cei mai mici va avea influența cea mai însemnată în privința schimbărilor climatice. Instinctul îmi spune că efectul erupțiilor masive va fi cel dominant, spune Aubry.

Următorul pas va fi verificarea dacă aceste tendințe se mențin în condițiile mai realiste ale viitoarelor niveluri ale încălzirii - și ale altor modele climatice. Cercetătorii speră să integreze și alte tendințe, inclusiv erupțiile mai frecvente așteptate să apară pe măsură ce ghețarii se topesc de pe unii vulcani din regiunile polare și stratificarea crescută a oceanului, care permite răcirii cauzate de vulcani să persiste mai mult la suprafața apei.

Source Sursa: sciencemag.org
Text: Paul Voosen



Din aceeași categorie

Incendii în Sicilia

Sicilia atinge 48,8 oC, un nou record european

14 august 2021 | Schimbări climatice
Mezociclon

Raportul IPCC privind schimbările climatice

10 august 2021 | Schimbări climatice