Швидке і об'ємне виверження вулканів близько 252 мільйонів років тому може бути пов'язане з масовим вимиранням. від www.shutterstock.com, CC BY-ND

Усі продовжують зменшити вуглецевий слід, нульові викиди, посадити стійкі культури на біодизель тощо. Чи правда те, що в публікаціях в Інтернеті говориться, що виверження вулкана протягом кількох тижнів зробить усі наші зусилля нікчемними?

Привід до цього питання зрозумілий. Сили природи настільки потужні і діють з такою величиною, що людські зусилля впливати на нашу планету можуть здатися безглуздими.

Якщо одне виверження вулкана могло б змінити наш клімат до такої міри, що наш світ швидко перетвориться на «крижаний будинок» чи «теплицю», то, можливо, наші зусилля щодо пом'якшення антропогенних змін клімату є марною тратою часу?

Щоб відповісти на це питання, ми повинні вивчити, як склалася наша атмосфера та які геологічні свідчення існують для вулканічно спричинених змін клімату. Нам також потрібно переглянути останні дані, порівнюючи викиди вуглецевих та людських парникових газів.

У геологічному записі є дані про катастрофічні зміни клімату від дуже великих, затяжних вивержень вулканів. Але в більш пізні часи ми дізналися, що вулканічні викиди можуть призвести до короткочасного похолодання та довготривалого потепління. І свідченням убивства є те, що викиди парникових газів, спричинені людиною, значно перевищують викиди вулканічної активності, особливо з 1950 року.

Кування атмосфери Землі

Повернемося до перших принципів і подивимось звідки походила наша атмосфера. Землі 4.56 мільярдів років. Поширений консенсус полягає в тому, що атмосфера Землі є результатом трьох основних процесів:

1. залишки споконвічних сонячних туманів туманності з часів раннього формування планети

2. переганяння надр Землі від вулканічних та пов’язаних з цим подій

3. отримання кисню від фотосинтезу.

З часом також були внесені збитки комет і астероїдів. З цих процесів внутрішня планетарна дегазація є найважливішим процесом створення атмосфери, особливо протягом першого з чотирьох еонів історії Землі, гарячий Хадеан.

Вулканічні виверження сприяли цьому процесу з тих пір і забезпечували основну частину нашої атмосфери, а отже, і клімату в нашій атмосфері.

Далі йде питання про виверження вулканів та їх вплив на клімат. Клімат Землі змінився за геологічний час. Були періоди ожеледиця "теплична земля". Деякі стверджують, що рівень моря був На 200 - 400 метрів вище, ніж сьогодні значна частина материків Землі була затоплена під рівнем моря.

В інший час під час "сніжний ком Землі”, Наша планета була вкрита льодом навіть на екваторі.

Який внесок внесли вулканічні виверження в цю зміну клімату? Як приклад великого впливу, деякі вчені пов'язують масові вимирання з основними подіями виверження вулкана.

Найвідомішою такою асоціацією є виверження вулканів, які видобули с Сибірські пастки. Це великий регіон з густими вулканічними породами гірських порід, близько 2.5 до 4 мільйонів квадратних кілометрів, в районі східних провінцій Росії. Швидкі та об'ємні виверження вулканів близько 252 мільйонів років тому виділили достатню кількість сульфатних аерозолів та вуглекислого газу, щоб викликати короткочасні вулканічні зими та довготривалі кліматичні потепління протягом періоду 10-х тисяч років.

Виверження сибірської пастки були а причинний фактор найбільшої масової вимирання Землі (наприкінці пермського періоду), коли 96% морських видів Землі та 70% наземного життя припинили своє існування.

Природні зміни клімату за останні 100 мільйонів років

Геологічні дані свідчать, що природні процеси дійсно можуть кардинально змінити клімат Землі. Зовсім недавно (в геологічному відношенні) за останні 100 мільйонів років води океану охололи, рівень моря впав і лід просунувся. У цей період також відбулися заклинання гарячішої Землі, швидше за все, спричинені (природними) швидкими викидами парникових газів.

Хомо сапієнс еволюціонувало протягом останніх кількох мільйонів років значною мірою під час льодовикового періоду, коли до двохкілометрових крижаних покривів покривали великі площі північних континентів, а рівень моря був на 100 метрів нижче, ніж сьогодні. Цей період закінчився 10,000 XNUMX років тому, коли почався наш сучасний міжльодовиковий тепліший період.

Астрономічні цикли, що призводять до зміни клімату, добре зрозумілі - наприклад, цикли Мілановичів, які пояснюють зміни орбіти Землі навколо Сонця, і періодичне кивання / погойдування осі нашої Землі. Усі геологічні та тектонічні причини цього загального довготривалого похолодання Землі недостатньо зрозумілі. Гіпотези включають внески вулканів і процеси, пов'язані з піднесенням Гімалаїв та Тибету (від 55 мільйонів років тому).

Специфічні виверження вулканів та кліматичні впливи

Дослідники вивчали конкретні виверження вулканів та зміни клімату. Гора Пінатубо (Філіппіни) в 1991 році відбулося одне з найбільших вивержень останніх часів, вивільнивши в стратосферу 20 мільйонів тонн діоксиду сірки та золи.

Ці великі виверження зменшують сонячне випромінювання, що досягає поверхні Землі, знижують температуру в нижній тропосфері та змінюють схеми циркуляції атмосфери. У випадку з Пінатубо глобальна тропосферна температура знизилася до 4 ° C, але зими північної півкулі потепліли.

Вулкани вивергають суміш газів, включаючи парникові гази, аерозолі та гази, які можуть реагувати з іншими атмосферними складовими. Атмосферні реакції з вулканічними газами можуть швидко виробляти такі речовини, як сірчана кислота (і супутні сульфати), які діють як аерозолі, охолоджуючи атмосферу.

Більш тривалі додавання вуглекислого газу впливають на потепління. Більш масштабні виверження вулканів, хмари попелу яких досягають стратосферних рівнів, мають найбільші кліматичні наслідки: чим більше і триваліший період виверження, тим більший вплив.

Ці види вивержень, як вважають, були а часткова причина періоду Маленького льодовикового періоду, глобальна подія охолодження близько 0.5 ° C, яка тривала з 15 по кінець 19 століття. Супер вулкани, такі як Йеллоустоун (США), Тоба (Індонезія) та Таупо (Нова Зеландія), теоретично можуть призвести до викидів великої кількості, які мають значні наслідки для клімату, але існує невизначеність того, як довго ці виверження впливають на клімат.

Мабуть, найсильніші докази відповіді на те, чи мають наші (людські) викиди чи вулкани сильніший вплив на клімат, лежать у масштабах виробництва парникових газів. Починаючи з 2015 року, світові антропогенні викиди вуглекислого газу склали близько 35-37 млрд. Тонн на рік. Щорічні викиди вуглекислого газу становлять близько 200 млн. Тонн.

У 2018 році антропогенні викиди CO₂ в 185 разів перевищували вулканічні викиди. Це вражаюча статистика, і один із факторів, які переконують деяких геологів та природознавців запропонувати нову геологічну епоху під назвою «Антропоцен», визнаючи, що люди перевищують вплив багатьох природних глобальних процесів, особливо з 1950-х років минулого століття.

Є дані, що вулкани сильно впливали на клімат на геологічних масштабах часу, але, зокрема, з 1950 року Хомо сапієнс який чинив найбільший вплив на клімат. Не будемо відмовлятися від наших прагнень щодо скорочення викидів CO₂. Вулкани можуть не врятувати день.

про автора

Майкл Петтерсон, професор геології, Технологічний університет Окленду

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
Наука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.