Hvordan Bidrar Vulkaner Til Klimaendringer?

Vulkaner endrer Jordens klima både ved oppvarming og avkjøling. Deres nettoeffekt på klimaet i dag er liten sammenlignet med menneskeskapte forurensende stoffer.

likevel gir klimaendringene forårsaket i forhistoriske tider av nesten konstante utbrudd, og i løpet av de siste århundrene, av en håndfull episke, en advarsel: det hjelper oss å forestille oss livet på Jorden hvis vi lar miljøet bli ødelagt av vår uaktsomhet.

Forhistoriske Vulkaner

antallet vulkanutbrudd i nedtegnet historie blekner i forhold til hva forskere har skjelnet om vulkansk aktivitet i forhistorisk tid.

For omtrent 252 millioner år siden, i en stor del av Det Som Nå Er Sibir, brøt vulkaner jevnt ut over rundt 100 000 år. (Det kan virke som en lang tid, men i geologiske termer er det blikket i et øye.)

de vulkanske gassene og asken som vinden blåste rundt om i verden utløste en kaskade av klimaendringer. Resultatet var en katastrofal, verdensomspennende biosfærekollaps som drepte så mye som 95% av alle arter på Jorden. Geologer refererer til denne hendelsen som Den Store Døende.

Vulkanske Katastrofer I Historisk Tid

Før 1815 var Tambora-Fjellet på Den Indonesiske øya Sumbawa antatt å være en utdødd vulkan. I April samme år eksploderte det-to ganger. Tonn. Tambora var en gang ca 14.000 fot høy. Etter eksplosjonene var det bare om lag to tredjedeler så høyt.

Det Meste av livet på øya ble utryddet. Menneskelige dødsestimater varierer mye, fra de 10.000 drepte øyeblikkelig som rapportert I Smithsonian Magazine, til de 92.000 Som United States Geological Survey (USGS) antyder døde hovedsakelig av sult etter at vulkanske gasser og aske ødela landet og forandret klimaet. Bortsett fra fire heldige mennesker forsvant hele Kongeriket Tambora (10.000 mennesker sterke) i blastene.

med den raske injeksjonen av aske og gasser i atmosfæren utviklet monsunene i Asia sakte, noe som resulterte i tørke som førte til hungersnød. Tørke ble etterfulgt av flom som endret den mikrobielle økologien I Bengalbukta. Dette synes å være det som ga opphav til en ny koleravariant og global kolerapandemi. I begynnelsen av det nittende århundre var offentlige helsebyråer ikke i samordning, så pandemiens dødsfall er vanskelig å fastslå. Ikke-definitive estimater peg det i titalls millioner.

året etter var tambora-indusert global nedkjøling så alvorlig at 1816 ofte blir husket som «året uten sommer» og som » den lille istid.»Snøstormene feide Over Nord-Amerika og deler Av Europa i sommermånedene, drepte avlinger og husdyr og skapte hungersnød, opptøyer og flyktningkrise. Malerier fra året viser mørk, nifs farget himmel.

Mount Tambora og en plagsomt stor håndfull andre vulkanske katastrofer til side, saker har ikke vært nesten like dramatiske i historisk tid som de var under forhistorien.

IFØLGE USGS, langs Jordens oseaniske rygger hvor tektoniske plater glir forbi hverandre under dypt vann, stiger smeltet stein fra Jordens overopphetede mantel konstant fra dypt Inne I Jordskorpen og skaper ny havbunn. Teknisk sett er alle stedene langs åsen der innkommende smeltet stein møter havvann vulkaner. Bortsett fra disse stedene er det rundt 1350 potensielt aktive vulkaner over hele verden, og bare om lag 500 av dem har utbrudd i registrert historie. Deres effekter på klimaet har vært dyp, men for det meste kortvarig.

Volcano Basics

USGS definerer vulkaner som åpninger i Jordskorpen der aske, varme gasser og smeltet stein (aka «magma» og «lava») unnslipper når magma skyver opp Gjennom Jordskorpen og ut fjellets sider eller topp.

noen vulkaner slipper ut sakte, nesten som om de puster ut. For andre er utbruddet eksplosivt. Med dødelig kraft og temperatur blåser lava, brennende biter av solid stein og gasser ut. (Som et eksempel på hvor mye materiale en vulkan kan spy, anslår National Oceanic And Atmospheric Administration (NOAA) At Mount Tambora kastet ut 31 kubikk miles av aske. Wired Magazine beregner at aske på det volumet kunne » begrave hele spilleflaten Til Fenway Park i Boston 81.544 miles (131.322 km) dypt.»)

Mount Tambora var det største utbruddet i nedtegnet historie. Likevel spytter vulkaner generelt mye aske. Gasser også. Når et fjell «blåser» på toppen, kan de utkastede gassene nå inn i stratosfæren, som er laget av atmosfære som strekker seg fra ca 6 miles til 31 miles over Jordens overflate.

Klimaeffekter Av Vulkaner Aske og Gasser

mens vulkaner oppvarmer omgivende luft og varme temperaturer lokalt mens fjellet og dets lava forblir rødglødende, er global kjøling den mer langvarige og dype effekten.

Global Oppvarming

en av de primære gassene som vulkaner slipper ut er karbondioksid (CO2)—som også er den menneskeskapte klimagassen som er mest ansvarlig for oppvarming Av Jordens klima. CO2 varmer klimaet ved å fange varme. Det tillater kort bølgelengde stråling fra solen inn gjennom atmosfæren, men det gjør det mens du blokkerer omtrent halvparten av den resulterende varmeenergien (som er lang bølgelengde stråling) fra å unnslippe Jordens atmosfære og flytte tilbake til rommet.

USGS anslår at vulkaner bidrar med rundt 260 millioner tonn CO2 til atmosfæren hvert år. LIKEVEL har CO2 som slippes ut av vulkaner sannsynligvis ikke en betydelig effekt på klimaet.

noaa anslår at mennesker forgifter jordens atmosfære med 60 ganger MER CO2 enn vulkaner gjør. USGS antyder at forskjellen er enda større; det rapporterer at vulkaner frigjør mindre enn 1% AV CO2 som mennesker slipper ut, og at » karbondioksidet som slippes ut i moderne vulkanutbrudd, har aldri forårsaket påvisbar global oppvarming av atmosfæren.»

Global Nedkjøling, Sur Nedbør, Og Ozon

som vinterlig kjølvannet Av Mount Tambora eksplosjoner gjort klart, vulkan-indusert global nedkjøling er en stor fare. Sur nedbør og ødeleggelse av ozonlaget er andre katastrofale effekter av vulkaner.

Global Kjøling

fra gass: I TILLEGG TIL CO2 inkluderer vulkanske gasser svoveldioksid (SO2). IFØLGE USGS er SO2 den viktigste årsaken til vulkanisk indusert global kjøling. SO2 konverterer til svovelsyre (H2SO4), som kondenserer til fine sulfatdråper som kombinerer med vulkansk damp og skaper en hvitaktig dis som ofte kalles «vog.»Blåst rundt om i verden av vind, reflekterer vog tilbake i rommet nesten alle innkommende solstråler det møter.

Så MYE SO2 som vulkaner satt inn i stratosfæren, environmental Protection Agency (EPA) merker den primære kilden TIL SO2 dis som «brenning av fossilt brensel ved kraftverk og andre industrielle anlegg.»Hei, vulkaner. Du er relativt av kroken på denne tellingen.

Fra aske: Vulkaner kaster tonnevis av små fragmenter av stein, mineraler og glass mot himmelen. Mens de større delene av denne» asken » faller ut av atmosfæren ganske raskt, stiger de minste inn i stratosfæren og holder seg i ekstremt høye høyder, hvor vindbuffeer dem. De millioner eller milliarder av ørsmå askepartikler reflekterer innkommende solstråler vekk fra Jorden og tilbake mot solen, og kjøler Jordens klima så lenge aske forblir i stratosfæren.

fra gass og aske som jobbet sammen: Geofysikere fra flere institusjoner i Boulder, Colorado, kjørte en klimasimulering og sammenlignet resultatene med observasjoner samlet av satellitt og fly etter den tropiske Mt. Kelut utbrudd av februar 2014. DE fant at persistensen AV SO2 i atmosfæren var avhengig av om den hadde belagte askepartikler. Mer SO2 på aske resulterte i LANGVARIG SO2 i stand til å kjøle klimaet.

Surt Regn

man kan tenke seg at en enkel løsning på global oppvarming ville være å forsettlig infisere stratosfæren MED SO2 for å skape kjøling. Imidlertid er saltsyre (HCl) tilstede i stratosfæren. Det er der på Grunn av industriell kullbrenning på Jorden, og også fordi vulkaner skiller ut det.

NÅR SO2, HCl og vann faller ned til Jorden, gjør de det som surt regn, som striper næringsstoffer fra jorda og lekker aluminium i vannveier, og dreper mange arter av marint liv. Var forskere å forsøke å motvirke global oppvarming MED SO2, kan de forårsake ødeleggelse.

Ozon

bortsett fra potensialet til å utfelle som surt regn, presenterer vulkansk HCl en annen fare: det truer Jordens ozonlag, som beskytter DNA fra alt plante-Og dyreliv fra ødeleggelse av uhemmet ultrafiolett solstråling. HCl brytes raskt ned til klor (Cl) og klormonoksid (ClO). Cl ødelegger ozon. IFØLGE EPA, » ett kloratom kan ødelegge over 100,000 ozonmolekyler.»

Satellittdata etter vulkanutbrudd på Filippinene og Chile viste et opp til 20% tap av ozon i stratosfæren over vulkanene.

Takeaway

Sammenlignet med menneskeskapt forurensning, er bidraget som vulkaner gjør til klimaendringer lite. Klimaødeleggende CO2, SO2 og HCl i Jordens atmosfære er for det meste et direkte resultat av industrielle prosesser. (Aske fra kullforbrenning er for det meste et jordbasert og lavere atmosfærisk forurensende stoff, og derfor kan dets bidrag til klimaendringer være begrenset.)

Til tross for den relativt ubetydelige rollen som vulkaner vanligvis spiller i klimaendringer, kan flom, tørke, sult og sykdom som har oppstått etter mega-vulkaner stå som en advarsel. Hvis menneskeskapt atmosfærisk forurensning fortsetter uforminsket, kan flom, tørke, hungersnød og sykdom bli ustoppelig.