Потепление климата и истощение озонового слоя: некоторые вулканы могут их вызвать

Исследование важно, потому что оно противоречит предыдущим анализам , в которых утверждалось, что аллювиальные извержения базальта привели только к более низким температурам:

В наших симуляциях мы ожидали сильного охлаждения. Но мы пришли к выводу, что короткий период охлаждения был подавлен согревающим эффектом.

Скотт Гузевич, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Связь между Марсом, Венерой, Землей и аллювиальными извержениями базальта? Эти конкретные извержения происходили на протяжении всей истории Земли и, по-видимому, очень распространены и на других планетах Солнечной системы. НАСА предполагает, что крупные извержения аллювиального базальта на Марсе и Венере способствовали повышению температуры на двух планетах, влияя на водные ресурсы и обусловливая их обитаемость.

Чтобы знать об извержениях аллювиальных базальтов: НАСА напоминает, что, в отличие от коротких и эксплозивных вулканических извержений ( например, вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай ), которые заканчиваются через несколько часов / дней, аллювиальные базальты покрывают характерные области из серии извержений. явления, длящиеся веками и происходящие в течение периодов в сотни тысяч лет. Некоторые из этих явлений также имели место в истории Земли в связи с массовыми вымираниями и повышением температуры до чрезвычайно высоких уровней.

КЛИМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАСА

Чтобы изучить последствия гипотетического нового базальтового извержения, специалисты НАСА смоделировали четырехлетнюю фазу базальтового извержения реки Колумбия , которое произошло между 15 и 17 миллионами лет назад на северо-западе Тихого океана. В разработанной учеными модели рассчитано воздействие извержения на тропосферу (самый нижний слой земной атмосферы, богатый водяным паром и атмосферными агентами) и на стратосферу (преимущественно сухую).

Основные пункты исследования:

извержения Базальта реки Колумбия, вероятно, представляли собой смесь эксплозивных событий, выбрасывавших эруптивный материал в верхнюю тропосферу и нижнюю стратосферу (от 13 до 17 километров над уровнем моря), и эффузивных извержений (распространявшихся не более чем на 3 километра над уровнем моря);
извержения, подобные моделируемому, выбрасывают в атмосферу большое количество диоксида серы;
в результате имитации извержения наблюдается эффект охлаждения в течение примерно двух лет, за которым следует более длительный период потепления (около 15 лет).

Несколько более техническое объяснение того, почему эти извержения вызывают повышение температуры , связано именно с большим количеством выбрасываемого диоксида серы :

Химия атмосферы быстро превращает молекулы этих газов (двуокиси серы, прим. ред.) в твердые сульфатные аэрозоли. Эти аэрозоли отражают видимый солнечный свет, что приводит к начальному охлаждающему эффекту, но они также поглощают инфракрасное излучение, которое нагревает атмосферу в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Нагрев этой области атмосферы позволяет водяному пару (который обычно находится очень близко к поверхности) смешиваться в стратосфере (которая обычно очень сухая). Мы наблюдаем увеличение количества водяного пара в стратосфере на 10 000%. Водяной пар является очень эффективным парниковым газом и излучает инфракрасное излучение, которое нагревает поверхность планеты.

Волна водяного пара, образующаяся при извержении, также влияет на озоновый слой : во-первых, потому, что после извержения циркуляция в стратосфере изменяется таким образом, что это не способствует образованию озона, а во-вторых, потому что вся вода, попавшая в стратосферу помогает разрушить озон с помощью гидроксильного радикала (ОН). Степень истощения озона в атмосфере, полученная в результате моделирования, ни в коем случае не является незначительной: речь идет об уменьшении примерно на две трети глобальных средних значений, что более или менее эквивалентно истончению озона на всей планете. сопоставимо с серьезной антарктической озоновой дырой.