البراكين خارج المدارية أيضا تغيير المناخ

تأثير التبريد بعد الانفجارات في خطوط العرض العليا والمتوسطة أقوى من المتوقع

كما أدى ثوران ساري تشيشي في روسيا في عام 2009 إلى نقل غازات الكبريت إلى الستراتوسفير. © ناسا
قراءة بصوت عال

تأثير أقل من اللازم: يمكن أن يكون للثوران البركاني خارج المناطق المدارية تأثير أكبر على المناخ من المتوقع. خلافًا للاعتقاد السائد ، فإن الانفجارات التي تحدث في خطوط العرض هذه تنتج حجابًا طويلًا من الهباء الجوي في الستراتوسفير الذي يبرد الأرض بشكل ملحوظ. في الواقع ، يكون لمثل هذه الفاشيات في بعض الأحيان تأثير أقوى من نظيراتها المدارية ، كما يقول الباحثون في مجلة Nature Geoscience.

يمكن أن يكون للبراكين آثار عالمية على المناخ. لأنها عندما تندلع ، فإنها تلقي كميات كبيرة من غازات الكبريت في الهواء. إذا وصلت هذه الهباء الجوي إلى الستراتوسفير ، فإنها تعكس جزءًا من أشعة الشمس الساقطة وتتصرف كظلة شمسية للأرض. بعد ثوران بيناتوبو في عام 1991 ، انخفض متوسط ​​درجة الحرارة العالمية مؤقتًا بنحو 0.5 درجة مئوية بسبب تأثيرات التبريد هذه.

تأثير ضعيف؟

سبق أن افترض العلماء أن الهباء الجوي الناجم عن الانفجارات البركانية في المناطق المدارية بشكل خاص له مثل هذا التأثير الخطير على المناخ. بعد كل شيء ، يجب عليهم أولاً المشي في خطوط العرض المتوسطة أو العالية قبل إزالتها من الستراتوسفير - وبالتالي لديهم فترة حياة طويلة بشكل خاص. الأيروسولات الناتجة عن الانفجارات خارج المناطق المدارية ، وفقًا للعقيدة المشتركة ، يتم إزالتها بشكل أسرع من الجو ، وبالتالي يكون تأثيرها أضعف.

لكن هل هذه الافتراضات صحيحة حقًا؟ من أجل تقييم أفضل لتأثير المناخ على الانفجارات المدارية والمدارية ، استشار ماثيو توهي من مركز جيومار هيلمهولتز في كييل وزملاؤه الآن عمليات إعادة البناء طويلة الأجل لمدخلات الكبريت البركاني في طبقة الستراتوسفير. هذه البيانات ، بناءً على تحليلات الجليد الجليدي ، قارنتها بثلاثة إعادة بناء لدرجات حرارة الصيف في نصف الكرة الشمالي من حلقات الأشجار التي يعود تاريخها إلى عام 750 م.

تبريد واضح

النتيجة: حتى الانفجارات المتفجرة خارج المناطق المدارية لا يمكن الاستهانة بها من حيث تأثيرها على المناخ. "تظهر أبحاثنا أن العديد من الانفجارات البركانية خارج المدارية أدت إلى تبريد سطح كبير في نصف الكرة الشمالي على مدى السنوات الـ 1250 الماضية" ، يقول توهي. عرض

لكن ليس هذا فقط: من المثير للدهشة ، أن الانفجارات البركانية الخارجة في بعض الأحيان قد يكون لها تأثير أقوى من نظيراتها المدارية. يقول توهي: "هذه الانفجارات أكثر فاعلية إذا نظرت إلى البرودة في كل نصف كرة فيما يتعلق بكمية الكبريت المنبعثة".

عمر مماثل

ولكن كيف يمكن تفسير هذه الظاهرة؟ بحثًا عن إجابة ، أجرى الباحثون محاكاة للثورات البركانية في خطوط العرض الوسطى إلى العالية. استخدموا مستويات الكبريت الافتراضية ومستويات الدخول في الستراتوسفير ، والتي تتوافق مع مستويات بيناتوبو. وقد وجد أن عمر الهباء من هذه المتفجرات الخارجة عن المناطق الاستوائية كان أقل بقليل من عمر الانفجارات في المناطق المدارية.

"إذا وصلت غازات الكبريت إلى أدنى طبقات طبقة الستراتوسفير ، فإن الأهباء الجوية قصيرة العمر للغاية. ومع ذلك ، إذا وصلوا إلى المرتفعات كما في حالة الانفجارات المدارية العظيمة ، فإن عمر الهباء الجوي يتوافق تقريبًا مع عمر الانفجارات المدارية "، كما يشرح المؤلف المشارك كيرستن كروجر من جامعة أوسلو. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم توزيع الهباء الجوي في جميع أنحاء العالم ، ولكن فقط عبر نصف الكرة الأرضية من الثوران - مما زاد من تأثير المناخ داخل هذا النصف من الكرة الأرضية ، كما أبلغ الفريق.

التأثير على مناخ المستقبل

وفقًا للعلماء ، يمكن لهذه النتائج الآن أن تساعد على فهم تأثير الانفجارات البركانية على تقلبات المناخ في الماضي بشكل أفضل. في الوقت نفسه ، يشيرون إلى أن المناخ المستقبلي سيتأثر أيضًا بالانفجارات خارج المناطق المدارية. "في القرون الأخيرة ، كان هناك عدد قليل نسبيا من الانفجارات المتفجرة الرئيسية في مناطق خطوط العرض الوسطى والعالية مقارنة بالمناطق الاستوائية. لكنهم بالتأكيد يحدثون "، يخلص توهي. (Nature Geoscience ، 2019 ؛ دوي: 10.1038 / s41561-018-0286-2)

المصدر: مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات

- دانيال ألبات