Потепление климата усилит последствия от извержений вулканов — ученые

Изображение: (сс) Neil MacWilliams
Облако пепла от вулкана Эйяфьятлайокудль. Исландия, 2010 г.
Облако пепла от вулкана Эйяфьятлайокудль. Исландия, 2010 г.

Изменение климата будет иметь важные последствия для взаимодействия вулканических газов с атмосферой, заявили ученые в исследовании, опубликованном 12 августа в журнале Nature Communications.

Исследователи из Кембриджского университета считают, что крупные извержения будут иметь более серьезные последствия, поскольку климат продолжает нагреваться.

Кроме того охлаждающие эффекты небольших и средних извержений могут сократиться на 75%. Поскольку эти небольшие извержения происходят гораздо чаще, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, будет ли чистым эффектом дополнительное потепление или охлаждение.

Время и место извержений вулканов ученые пока не могут спрогнозировать, но по мере того, как атмосфера нагревается из-за изменения климата, столбы пепла и газа, выделяемые крупными, но нечастыми извержениями вулканов, будут подниматься все выше. Изменение климата также ускорит перенос вулканического материала в виде маленьких блестящих капель, называемых аэрозолями вулканического сульфата, из тропиков в более высокие широты.

При крупных извержениях совокупный эффект этих явлений приведет к тому, что дымка, создаваемая вулканическими аэрозолями, будет препятствовать большему количеству солнечного света, достигающего поверхности Земли, что в конечном итоге усилит временное охлаждение, вызванное извержениями вулканов.

Когда в 1991 году на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо, последствия этого ощутили во всем мире. Шлейф от извержения — второго по величине извержения 20 века — поднялся в небо более чем на 30 километров, образовав слой глобальной дымки. В 1992 году из-за этой дымки глобальная температура упала на целых 0,5 ℃.

Для сравнения, с 1850 года деятельность человека привела к повышению глобальной температуры чуть более чем на 1 ℃. Однако воздействие вулканических аэрозолей сохраняется только в течение одного или двух лет, в то время как антропогенные парниковые газы будут влиять на климат в течение столетий.

Вулканические шлейфы поднимаются, как воздушные шары: они продолжают подниматься на высоту, на которой они обладают естественной плавучестью. В исследовании при помощи моделирования рассматривалось, насколько высоко в атмосфере эти шлейфы могут подниматься и переноситься по всему миру при различных сценариях потепления.

Ученые обнаружили, что при крупных извержениях, таких как гора Пинатубо, которые обычно происходят один или два раза за столетие, изменение климата приведет к тому, что шлейфы поднимутся выше, а аэрозоли будут быстрее распространяться по всему земному шару, что приведет к усилению эффекта охлаждения на 15%. Ожидается, что изменения температуры океана еще больше усилят похолодание, а таяние ледяных покровов, по прогнозам, также увеличит частоту и размеры извержений вулканов в таких местах, как Исландия.

Однако для умеренных извержений, таких как извержение Набро 2011 года в Эритрее, которые обычно происходят ежегодно, при сценарии сильного потепления эффект будет уменьшен примерно на 75%. Это связано с тем, что высота тропопаузы (границы между тропосферой и стратосферой) по прогнозам, увеличится, что затруднит доступ вулканических шлейфов в стратосферу.

Аэрозоли из вулканических шлейфов, приуроченных к тропосфере, вымываются осадками в течение нескольких недель, что делает их климатические воздействия относительно незначительными и гораздо более локализованными.

«Новые циклы обратной связи между климатом и извержениями вулканов, которые мы выделяем в этой работе, в настоящее время не учитываются МГЭИК, — сказал доктор Томас Обри из географического факультета Кембриджа. — Это может пролить новый свет на эволюцию будущих вулканических влияний на климат. Даже если вулканы оказывают ограниченное влияние на климат по сравнению с выбросами парниковых газов человеком, они являются важной частью системы».