به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از دانشگاه کمبریج، محققان دانشگاه کمبریج و دفتر Met انگلستان می گویند که فوران های بزرگ با گرم شدن آب و هوا رابطه مستقیمی دارند. البته اثرات خنک کننده فوران های کوچک و متوسط می تواند تا ۷۵ درصد کاهش یابد. از آنجا که فوران های کوچک تر بسیار بیشتر است، تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص شود اثر خالص گرمایش یا سرمایش چگونه است.
مکان و زمان فوران آتشفشان چیزی نیست که بتوانیم آنرا کنترل کنیم، ولی با گرم شدن جو به دلیل تغییرات آب و هوایی، توده های خاکستر و گاز ساطع شده از فوران های آتشفشانی بزرگ، بیش از پیش افزایش می یابد. تغییرات آب و هوایی همچنین حمل و نقل مواد آتشفشانی (که به شکل قطرات کوچک و براق موسوم به آئروسل های سولفات آتشفشانی هستند) را از مناطق گرم سیری به عرض های جغرافیایی بالاتر تسریع می کند.
برای فوران های بزرگ، اثر ترکیبی این پدیده ها باعث می شود مه آلودگی ناشی از ذرات معلق آتشفشانی مانع از رسیدن بیشتر نور خورشید (Sunlight) به سطح زمین شود و در نهایت خنک کنندگی موقت ناشی از فوران آتشفشانی را تقویت کند. گزارش نتایج این یافته ها در مجله Nature Communications گزارش شده است.
تغییر دمای هوا بعد از فوران آتشفشان
هنگامی که کوه Pinatubo در فیلیپین در سال ۱۹۹۱ فوران کرد، تأثیرات آن در سراسر جهان احساس شد. ستون فوران، دومین فوران قرن بیستم از نظر بزرگی به بیش از ۳۰ کیلومتری آسمان رسید و لایه ای از مه را در جهان تشکیل داد. در سال ۱۹۹۲، این مه باعث شد درجه حرارت جهانی تا ۰.۵ درجه سانتیگراد کاهش یابد. برای مقایسه باید اشاره کرد که، فعالیت های انسانی از سال ۱۸۵۰ درجه حرارت جهانی را بیش از ۱ درجه سانتیگراد گرم کرده است. با این حال، اثرات ذرات معلق آتشفشانی تنها برای یک یا دو سال ماندگار است، در حالیکه گاز های گلخانه ای انسانی برای قرن ها بر آب و هوا تأثیر می گذارد.
دکتر توماس اوبری از دپارتمان جغرافیای کمبریج، اولین نویسنده این مقاله می گوید: "گذشته از داده هایی که از فوران های اخیر مانند فوران آتشفشان پیناتوبو داریم، ما می توانیم اثر خنک کننده آتشفشان ها را از اطلاعات موجود در حلقه های درخت که به دو هزار سال پیش باز می گردد، مشاهده کنیم. با این حال، ما می خواستیم از زاویه مخالف به این پرسش نگاه کنیم:چگونه آب و هوای گرم میتواند بر سرد شدن فوران های آتشفشانی تأثیر بگذارد؟"
توده های آتشفشانی مانند بالن های هوای گرم بالا می روند. در واقع آنها در ارتفاعی که بطور طبیعی شناور هستند، بالا می روند. مطالعه کمبریج بررسی کرد که این توده ها در جو چقدر میتوانند بالا بروند. محققان از مدل های اقلیمی جهانی همراه با مدل های ستون های آتشفشانی برای شبيه سازي اینکه چگونه ذرات معلق در هوا ناشی از فوران آتشفشانی امکان دارد تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی قرار گیرند، استفاده کردند.
افزایش اندازه فوران آتشفشان با ذوب شدن یخ ها
آن ها دریافتند که برای فوران های بزرگی مانند Pinatubo، که معمولاً یک یا دو بار در هر قرن رخ می دهد، تغییرات آب و هوایی باعث افزایش توده ها و انتشار سریع تر آئروسل ها در سراسر جهان شده و در نتیجه اثر خنک کننده آن ۱۵ درصد تقویت می شود. انتظار می رود تغییرات در دمای اقیانوس ها باعث افزایش بیشتر سرمایش شود و همچنین پیش بینی می شود که ذوب شدن صفحات یخی، فرکانس و اندازه فوران آتشفشانی را در مکان هایی مانند ایسلند افزایش دهد.
با این حال، برای فوران های متوسط مانند فوران نابرو در اریتره در سال ۲۰۱۱، که معمولاً بطور سالیانه رخ می دهد، در سناریوی گرمایش سطح بالا، اثر آن حدود ۷۵ درصد کاهش می یابد. این به این دلیل است که پیش بینی می شود ارتفاع تروپوپوز، مرز بین تروپوسفر و استراتوسفر بالای آن افزایش یابد و این امر رسیدن توده های آتشفشانی به استراتوسفر را دشوارتر می کند. البته ذرات معلق در هوا از توده های آتشفشانی محدود به تروپوسفر، در طی چند هفته با بارندگی شسته می شوند و تأثیرات اقلیمی آن ها نسبتاً جزئی و بسیار محلی تر می شوند.
دکتر آنجا اشمیت از گروه جغرافیا کمبریج می گوید: "تغییرات آب و هوا چیزی نیست که در راه است، چون همانطور که در گزارش IPCC این هفته نیز به وضوح نشان داده شده است، در واقع هم اکنون در حال تجربه آن هستیم. تأثیرات تغییرات آب و هوایی و برخی از مجموعه بازخورد هایی که میتواند ایجاد کند، اکنون آشکارتر شده است. البته سیستم آب و هوایی پیچیده است، درک همه این حلقه های بازخورد برای درک سیاره ما و ایجاد پیش بینی های دقیق آب و هوا بسیار مهم است."
اوبری نیز که یک پژوهشگر جوان در کالج سیدنی است، می گوید: "حلقه های بازخورد جدید بین آب و هوا و فوران های آتشفشانی که ما در این کار برجسته کرده ایم در حال حاضر توسط IPCC گزارش نشده است. این موضوع می تواند اطلاعات جدیدی را در مورد تکامل تأثیرات آتشفشانی آینده بر آب و هوا نشان دهد. شایان ذکر است حتی اگر آتشفشان ها در مقایسه با انتشار گاز های گلخانه ای انسان ها تأثیر محدودی بر آب و هوا داشته باشند، باز هم بخش مهمی از این اکوسیستم هستند."
اشمیت نماینده گروه شیمی گفت: "به دلیل آتش سوزی های مکرر و شدیدتر و همچنین سایر رویداد های شدید، ترکیب قسمت فوقانی اتمسفر در مقابل چشم ما تغییر می کند و درک ما از پیامد های این تغییرات نیز تغییر می کند. با ادامه انتشار گاز های گلخانه ای، نحوه تعامل ذرات و گاز های آتشفشانی با اتمسفر همچنان تغییر می کند و تعیین کمی این تعاملات، برای درک کامل تغییرات اقلیمی مهم است."
نویسندگان این مقاله امیدوارند آتشفشان شناسان و دانشمندان اقلیمی بیشتری را گرد هم بیاورند تا نه تنها مکانیک های ایجاد طغیان آتشفشانی و چرخه حیات آئروسل را بفهمند، بلکه بفهمند که چگونه تغییرات در فراوانی و بزرگی فوران ناشی از ریزش و بارش شدید، اثرات اقلیمی آینده را شکل خواهد داد.
این تحقیق توسط انجمن سلطنتی، برنامه تحقیق و نوآوری اتحادیه اروپا و برنامه تحقیقات محیطزیست طبیعی انگلستان تأمین شده است.
- 12
- 3
