1452 m. išsiveržimas įtaka klimatui. Klimato kaita. Allatra: vulkanologai skambina pavojaus varpais. supervulkanai bunda visoje planetoje. Vulkanas yra vienas iš Žemės paviršiaus elementų

Keisti teksto dydį: A A

Naujausiais duomenimis, nuo 2015 m., dėl pasaulinės klimato kaitos, visoje planetoje staiga pradėjo keltis supervulkanai. Mūsų planetoje tiek sausumoje, tiek po vandeniu yra daugybė supervulkanų, kurių išsiveržimai gali sukelti rimtų pasekmių.

Supervulkanas yra dubens formos įduba, vadinama kaldera, susidariusi griūvus uolienoms po didelio masto ugnikalnio išsiveržimo praeityje. Skirtingai nuo paprastų ugnikalnių, supervulkanai ne išsiveržia, o sprogsta. O superugnikalnio išsiveržimo galia daug tūkstančių kartų viršija paprastus ugnikalnius.

Dėl supervulkanų veikimo praeityje įvyko neišvengiami klimato pokyčiai, nes į aplinkinę erdvę pateko daugiau nei 1 000 000 000 000 vulkaninių medžiagų, dėl kurių pasikeitė atmosferos cheminė sudėtis, taip pat neleido prasiskverbti saulės spinduliams. Tai ne kartą tapo visuotinio atšalimo ir gyvūnų bei augalų išnykimo priežastimi.

7 DIDŽIAUSI SUPERULKANAI ŽEMĖJE

Šiandien žinome apie 20 didžiausių supervulkanų, išsidėsčiusių įvairiose mūsų planetos vietose.

Didžiausi iš jų yra:

Jeloustouno kaldera, Šiaurės Amerika

Aira Caldera, Japonija

Tobos kaldera, Indonezija, o. Sumatra

Long Valley Caldera, Kalifornija, JAV

Taupo ugnikalnis, Šiaurės sala, Naujoji Zelandija

Kalderos slėniai, Naujoji Meksika, JAV

Caldera Campi Flegrei, Italija

Nuo 2015 metų prasidėjo superugnikalnių aktyvacija, kurie „užmigo“ kelis tūkstančius ar net milijonus metų.

Be to, kiti ugnikalniai rodo aktyvumo požymius:

2018 metų gruodį ANAK KRAKATAU, INDONEZIJA, išsiveržė KRAKATAU ugnikalnis.

2017 m. kovą SABANCAYA ugnikalnis PERU per vieną dieną sprogo 36 kartus.

AEOLIJŲ SALOS, ITALIJA.

2019 m. sausį išsiveržė ugnikalnis MANAM, PAPUA NAUJOJI GVINEJA.

2019 metų kovą Meksikoje išsiveržė ugnikalnis POPOCATEPETL.

2019 m. liepos 3 d. įvyko galingas Strombolio ugnikalnio, esančio Italijos to paties pavadinimo saloje, išsiveržimas.

Ir tai ne visi ugnikalnių išsiveržimų atvejai, įvykę planetoje vos per pastaruosius 8 mėnesius (2018 m. gruodžio mėn. – 2019 m. liepos mėn.). Kokia tokio didelio ugnikalnio aktyvumo priežastis ir kas mūsų planetos laukia artimiausiu metu?

ŽEMĖS DREBĖJIMAI – VULKANIŲ IŠSIVERYMŲ GALIMYBĖ

Žemės drebėjimai ir ugnikalnių išsiveržimai yra tarpusavyje susiję. Tai galima pastebėti, jei atkreipsite dėmesį į ugnikalnio ir seisminio aktyvumo žemėlapius – kaip taisyklė, jie beveik visiškai sutampa. Įdomu tai, kad abu jie dažniausiai atsiranda tektoninių plokščių sandūroje. Žemės drebėjimai iš esmės yra streso pašalinimas, kai viena plokštė grimzta po kita arba plečiasi. Išilgai visų tektoninių plokščių ribų yra magma, kuri iškyla į paviršių ir sudaro ugnikalnius. Magmos judėjimas ugnikalnių viduje taip pat gali sukelti žemės drebėjimus, taip pat vulkaninių uolienų šlaitų ir po jais esančių plokščių judėjimas.

2011 m. kovo 11 d. Japonijoje įvyko galingas 9,0 balo žemės drebėjimas, kuris sukėlė cunamį. Tai buvo didžiausias žemės drebėjimas per visą stebėjimų istoriją, kuris pateko į didžiausių stichinių nelaimių dešimtuką ne tik Japonijos salyne, bet ir pasaulyje. Ekspertų teigimu, tokio lygio žemės drebėjimai įvyksta ne dažniau kaip kartą per 600 metų. Dėl žemės drebėjimo atominėje elektrinėje FUKUSHIMA-1 įvyko rimta avarija.

Be to, po įvykio palydovu užfiksuoti duomenys rodė, kad Honšiu sala, tiksliau jos rytinė pakrantė, pasislinko 2,5 m į rytus. Tuo pat metu Oshika pusiasalis, esantis Honšiu šiaurės rytuose, taip pat pasislinko 5,3 m pietryčių kryptimi ir nuskendo 1,2 m.

Mokslo bendruomenėje šis reiškinys sukėlė didelį susirūpinimą, nes pokyčių pasekmės: užtvindytas plotas ir poslinkiai pasirodė daug didesni, nei buvo skaičiuojama preliminariai. Ir ši nelaimė parodė, kaip tokiems įvykiams nepasiruošęs šiuolaikinis mokslo pasaulis. Be to, tai atsitiko Japonijoje – vienoje iš labiausiai išsivysčiusių ir technologiškai pažangiausių šalių. Tačiau tuo pat metu žemės drebėjimas parodė, kad tai yra bendra visos žmonijos nelaimė, kuri gali sukelti rimtų pasekmių ne tik vienoje šalyje, bet ir visame pasaulyje.

Tiesą sakant, Ramiojo vandenyno litosferos plokštė suaktyvėjo subdukcijos zonose ir tai tapo indikatoriumi, kad auga nauja seisminio aktyvumo fazė, kuri buvo susijusi su šios plokštės judėjimo pagreitėjimu. Tai atsitiko dėl didelio masto pasaulietinių magnetinių pokyčių Japonijos salyne dėl geomagnetinių polių, esančių Rytų Sibire ir Ramiajame vandenyne, poslinkio. Ir pirmiausia tam įtakos turėjo ne žmogaus sukurti, o kosminiai veiksniai.

Mokslininkai, išanalizavę įvykusią stichinę nelaimę, nustatė, kad magnetinio lauko anomalijos atsirado prieš prasidedant žemės drebėjimui. Tuo pačiu metu buvo pasiūlyta, kad tektoninis įtempis „nedarbinėse zonose“ būtų kritinio lygio. O 2015 m. turėjo įvykti daugybė katastrofiškų žemės drebėjimų, kurių stiprumas viršijo 8,0. Tai gali sukelti rimčiausių pasekmių, atsižvelgiant į tai, kad šalyje yra daug atominių elektrinių, taip pat Airos supervulkanas.

SUPERVULCANO AIRA

Nuo 2013 metų tarptautinio visuomenės judėjimo ALLATRA mokslinės grupės pradėjo tyrinėti vulkanologiją, kuri buvo siejama su būtinybe tirti neutrinų emisiją ir septoninius laukus bei naujų prognozavimo metodų paieška. Stebėdami iš gelmių sklindančių neutrinų elgesį, mokslininkai išsiaiškino, kad vadinamosiose „židinio“ zonose planetoje yra padidėjusi neutrinų spinduliuotė. O tai rodo, kad gelmėse vykstantys procesai ima tapti negrįžtami.

O labiausiai mokslininkams nerimą kelia tai, kad čia susitelkę daugiau nei 7% visų mūsų planetos ugnikalnių. O didžiausią pavojų šiandien kelia Airos supervulkanas, kuris dėl šios kalderos ugnikalnių veiklos ir Japonijos salyno žemės drebėjimų pavojaus kelia labai didelį pavojų.

Tarptautinė ALLATRA mokslininkų grupė, kuri užsiima nauja klimato inžinerijos sritimi, taip pat atliko tyrimus Japonijos archipelago teritorijoje. Ekspertai užfiksavo netipišką foninės spinduliuotės sumažėjimą, santykinį stabilumą rajone dėl suaktyvėjusių kompensacinių mechanizmų, kurie sumažina gniuždymo įtampą dėl persiskirstymo į daugelį nedidelių žemės drebėjimų. Juk 2011 metais prie Japonijos krantų įvykęs žemės drebėjimas, pagal visas prognozes, galėjo sukelti Airos superugnikalnio išsiveržimą, tačiau iki šiol to neįvyko...

Natūralu, kad tai tik pirmasis tyrimas vulkanologijos ir septono lauko bei neutrinų elgsenos srityje. Ir ši dinamiškai besivystanti mokslo sritis leidžia mums ištirti mechanizmus ir su tuo susijusias rizikas, kurios gali sukelti tokius pavojingus reiškinius kaip ugnikalnių išsiveržimai. Ir, svarbiausia, tai leis ateityje gauti informaciją apie ugnikalnio veiklos pavojų bet kuriame regione nuotoliniu būdu, saugiai ir dar gerokai prieš artėjantį įvykį, taip pat panaudoti adaptacinius mechanizmus ugnikalnio veiklos padariniams sumažinti ar pašalinti. .

Pirmieji džiuginantys tokio lygio rezultatai buvo gauti iš Airos kalderos stebėjimų. Nuo 2013 m. atlikti tyrimai rodo, kad prisitaikantys mechanizmai gali blokuoti nepageidaujamas pasekmes, kurios sudaro sąlygas pavojingiems pokyčiams.

Taip pat tyrimo metu atsiskleidė didžiulis kosminių veiksnių, turinčių įtakos planetos pokyčių aktyvacijai, vaidmuo, kurį liudija tokie reiškiniai kaip septoninio lauko įtampa ir neutrinų spinduliuotė. Adaptacinių mechanizmų veikimo principas pagrįstas grįžtamojo ryšio gavimu: reaguodami į vidinį ar išorinį pokytį, jie stimuliuoja ezoosminį impulsą, kuris sukuria sąlygas aktyviai ir adekvačiai priešpriešai, savo jėga prilygstančia aktyvacijai ezoosminiame lygmenyje. Ir tokia stimuliacija vyksta tol, kol yra subalansuotos endogeninės ir egzogeninės jėgos, kurios provokuoja tokius reiškinius kaip ugnikalnių išsiveržimai ir žemės drebėjimai.

Prisitaikantys mechanizmai turi galimybę išlaikyti santykinį saugos lygį, nepaisant nuolatinio tam tikros aplinkos kintamumo ir nestabilumo.

Tačiau ar šis projektas gali būti ilgalaikis? Ir ar tai vienintelis pavojus, gresiantis žmonijai?

GELTONAS

Jeloustounas yra vienas didžiausių supervulkanų. Kalderos plotis siekia daugybę kilometrų, o nuo kalderos dydžio priklauso, kokios pražūtingos gali būti superugnikalnio išsiveržimo pasekmės.

Šiandien Jeloustounas geriau žinomas kaip gamtos rezervatas, esantis 3 valstijose – Vajominge, Aidaho ir Montanoje. Jeloustounas (išvertus kaip geltonas akmuo) gavo savo pavadinimą dėl jame gausybės geltonų uolų kanjonų. Pačiame centre yra vienas didžiausių Alpių ežerų Šiaurės Amerikoje, esantis 2356 m aukštyje.

Parke yra 450 iš 970 šiuo metu žinomų geizerių. Dėmesį draustinis patraukia ir labai vaizdingais kraštovaizdžiais bei turtinga flora ir fauna. Jame yra daug krioklių, esančių netoli Didžiojo kanjono.

Tačiau Jeloustounas yra ne tik gražus rezervatas ir gražūs vaizdai. Visų pirma, tai aktyvus supervulkanas, kuris įžengia į savo aktyviąją fazę. Jeloustouno kaldera susiformavo per 600 tūkstančių metų dėl didelio masto ugnikalnio išsiveržimo. 8 km gylyje po kaldera yra didžiulė magmos kamera, o žemiau – magmos rezervuaras, 4 kartus didesnis už kameros tūrį. Jeloustouno ugnikalnio plotas yra apie 4000 km2.

Nuo praėjusio amžiaus 80-ųjų mokslininkai pradėjo fiksuoti drebulius kalderoje, kurių stiprumas siekė iki 3,0. 1992 m. kovo 16 d. įvyko didelis žemės drebėjimas, kurio stiprumas siekė 4,1 balo. Nuo 2013 metų žemės drebėjimų skaičius smarkiai išaugo, o hipocentras vis labiau artėjo prie žemės paviršiaus. 2018 m. liepos–rugpjūčio mėn. Jeloustoune įvyko žemės drebėjimų pikas.

Nuo 1985 iki 2015 metų kasmet užfiksuojama nuo 1,5 iki 2 tūkst. 2017 metų liepą čia įvyko 1171 žemės drebėjimas, rugpjūtį – 1029, 2018 metų vasarį – 596. Visų šių žemės drebėjimų hipocentras buvo rekordiškai sekliame gylyje – nuo ​​12 iki 1,7 km. Ir tai gali reikšti, kad magma kyla į paviršių.

Vulkanui pradėjus veikti, į atmosferą ir net stratosferą gali išsiveržti iki 2,5 tūkst.m3 vulkaninės medžiagos. Tai sunaikins visą gyvybę tūkstančių kilometrų spinduliu.

Kitas ženklas, kad supervulkanas gali pabusti, yra tai, kad geizerių aktyvumas 2018 m. Geizerių atsiradimas yra susijęs su procesais, vykstančiais magmoje, o jų suaktyvėjimas gali rodyti padidėjusį vulkaninį aktyvumą. Taigi aukščiausias geizeris „Steamboat“ per pastaruosius metus išsiveržė 33 (!) kartus, o tai tapo paskutinių 30 metų rekordu. Be to, jei anksčiau geizerio išsiveržimas trukdavo ne ilgiau kaip 30 minučių, vienas iš naujausių išsiveržimų trukdavo net 1,5 valandos!

Taip pat Vandens išteklių departamento gauti duomenys rodo, kad šalia Jeloustouno parko tekančių upių temperatūra pakilo 10 laipsnių. Ir tai įvyko vasario mėnesį, o tai kelia didelį nerimą, nes to negalima pavadinti natūralu.

AIRA IR JELLOUSTONAS – KAIP JIE SUSIJUSI?

Stebint supervulkanus, buvo nustatyta, kad tarp Airos kalderoje ir Jeloustouno kalderoje vykstančių procesų yra glaudus ryšys, nors tarp jų yra Ramiojo vandenyno plokštė.

Mokslininkai išsiaiškino, kad procesai, vykstantys planetos žarnyne, dažnai yra tarpusavyje susiję ir netgi priklausomi vienas nuo kito. Tai liudija ir faktas, kad septono lauko įtampa ir neutrino spinduliuotė, nepaisant Airos superugnikalnio srityje aktyvuotų adaptacinių mechanizmų, išliko tame pačiame lygyje.

Tai rodo, kad Žemės žarnyne kaupiasi energija, kuri gali išprovokuoti planetos katastrofą, ir tai įvyks artimiausiais dešimtmečiais. Bet jei du supervulkanai – Jeloustounas ir Aira – pradėtų veikti vienu metu, tai gali visiškai sunaikinti žmonių civilizaciją.

Suaktyvinus adaptacinius mechanizmus, seisminis aktyvumas Airos kalderoje ir Jeloustouno kalderoje buvo vienodo lygio. Natūralu, kad stiprėjančios globalios klimato kaitos laikotarpiu itin svarbi adaptacinių mechanizmų, kurie buvo sukurti remiantis PRIMORDIAL ALLATRA FIZIKA ir kurie atskleidžia giliųjų Žemės šaltinių paslaptį, įtaka.

Tobulėjant PRIMORDIAL ALLATRA FIZIKAI, šiandien visiškai įmanoma išmokti valdyti natūralius procesus Žinoma, prisitaikantys mechanizmai yra laikina priemonė. Nebus įmanoma išvengti pokyčių, susijusių su procesais, vykstančiais hidrosferoje, litosferoje ir atmosferoje. Stebėdami netipišką neutrinų elgesį, ekspertai padarė nuviliančių išvadų.

Su 70% tikimybe per ateinančius 10 metų dėl didelių išsiveržimų Japonijos archipelagas gali būti sunaikintas. Tikimybė, kad tai įvyks per ateinančius 18 metų, yra 99%!

Tačiau atsižvelgiant į didėjantį klimato kaitą, padidėjusį ugnikalnių aktyvumą ir kosminius veiksnius, tai gali įvykti bet kuriuo metu. Tai ypač kelia nerimą, nes šioje vietovėje gyvena milijonai žmonių. Ir šiandien turime susivienyti ir išspręsti šią problemą, kad išgelbėtume 127 milijonų žmonių gyvybes perkeliant juos į saugias gyvenamąsias vietas.

Mokslo šaka, tirianti ugnikalnių aktyvumą, yra gana jauna ir dar mažai tyrinėta. Spartiam jo vystymuisi reikalingas daugybės įvairių mokslo sričių specialistų įtraukimas. Ir pirmiausia tai turėtų būti žmonės, kurie absoliučiai nesavanaudiškai, laisvu nuo darbo laiku, galėtų studijuoti vulkanologiją, išsaugoti mūsų planetą, o ne užsidirbti ar įgyti aukštesnių mokslo laipsnių ir pareigų.

ŠIAURĖS AMERIKOS LITOSFERINĖ PLOKŠTĖ NĖRA UŽBAIGTA

Tiriant naują geoinžinerijos kryptį, paaiškėjo, kad yra specifinis neatitikimas tarp viešai teikiamų duomenų ir to, kas iš tikrųjų vyksta. Pavyzdžiui, Šiaurės Amerikos litosferos plokštėje formuojasi žemyninis lūžis, kuris JAV teritoriją faktiškai padalins į dvi dalis. O atsižvelgiant į tai, kad įtampa ties gedimo linija auga kiekvieną dieną, neįmanoma nuspėti, kada įvyks ši katastrofa...

2019 metų liepos 4 dieną Pietų Kalifornijoje įvyko 6,4 balo stiprumo žemės drebėjimas, o po dienos įvyko dar vienas 7,1 balo stiprumo žemės drebėjimas, kuris tapo didžiausiu per pastaruosius 20 metų. Kalifornijos žemės drebėjimas sukėlė 1,4 tūkst. drebėjimų seriją, kuri dar labiau sunerimo seismologus, nes abiejų žemės drebėjimų hipocentras buvo San Andreaso lūžio zonoje, kur Šiaurės Amerikos plokštė susiduria su Ramiojo vandenyno plokšte. Remiantis oficialia žiniasklaidoje pasirodžiusia informacija, žemės drebėjimai įvyko dėl to, kad šios dvi plokštės pradėjo susidurti ir trintis viena į kitą.

Ir nepaisant to, kad Kalifornijoje nuolat vyksta nedideli žemės drebėjimai, vidutiniškai apie 3 kartus per dieną, ne visi jie yra pavojingi ir netgi kažkiek įprasti šiam regionui. Tačiau yra ir tokių, kurios kelia rimtą pavojų, todėl būtina atminti, kad čia bet kurią akimirką gali įvykti žemės drebėjimas, kuris pridarys didžiulę žalą. Ir kiekvieną kartą, kai padaugėja nedidelių žemės drebėjimų, yra tikimybė, kad įvyks stipresnis ir destruktyvesnis žemės drebėjimas. Bet kokiu atveju istorijoje yra atvejų, kai stiprūs žemės drebėjimai įvyko po nedidelio stiprumo drebėjimų.

Anksčiau žemės drebėjimų skaičius Kalifornijoje siekė apie 400 per metus, tačiau liepos 4 dieną vos per vieną dieną įvyko daugiau nei 100 žemės drebėjimų, o tai rodo, kad regione padažnėjo žemės drebėjimai. Ir tai yra artėjančio galingo žemės drebėjimo, kuris gali įvykti bet kurią akimirką, ženklas.

Pirmąją liepos savaitę Pietų Kaliforniją sukrėtė daugiau nei 10 000 žemės drebėjimų, o dauguma jų įvyksta netoli San Andreaso lūžio. Atsižvelgiant į tai, kad atstumas nuo žemės drebėjimų epicentro iki Jeloustouno supervulkano yra tik pora šimtų kilometrų, tai kelia rimtą susirūpinimą dėl išsiveržimo pradžios. Nors mokslininkai šiuo metu šią galimybę neigia, Kalifornijos žemės drebėjimus vadindami požeminiais smūgiais, JAV geologijos tarnyba neneigia fakto, kad ši prognozė gali pasikeisti, jei įvyks stipresnis žemės drebėjimas, perkeldamas plokštes netoli Jeloustouno.

YRA IŠĖJIMAS!

Naujausi klimatologijos įvykiai leidžia gana tiksliai nustatyti „problemos vietą“, kuri dėl pasaulinės klimato kaitos artimiausiu metu gali sukelti negrįžtamų pasekmių tiek konkrečiam regionui, tiek visai planetai.

Naujausi pokyčiai geoinžinerijos srityje atveria plačias galimybes klimato stebėjimui ir daugiafaktorinei tolesnio su klimato kaita susijusių įvykių raidos analizei.

Tai leidžia rasti ir paleisti kompensuojančius natūralius mechanizmus, skirtus keisti klimato sąlygas ir užkirsti kelią jų pasekmiams.

Šiandien šia kryptimi vykdomi aktyvūs tyrimai, kurie turi tvirtą mokslinį pagrindą ir praktinį patvirtinimą. O pradinis šios srities vystymosi etapas jau duoda rimtus, stabilius rezultatus.

Tačiau norint pradėti aktyviai taikyti pažangius pokyčius, dabar reikia pradėti globaliai keisti visos visuomenės vertybes ir prioritetus, kitaip jie bus uzurpuoti valdančiojo elito rankose, siekiant dar didesnio žmonių pavergimo. .

Tik susijungę dvasiniais ir moraliniais pagrindais galėsime sukurti naują visuomenės formatą, kuriame žmoguje dominuos žmogiškumas, gerumas, savitarpio pagalba ir sąžinė, nepaisant tautybės, religijos, socialinės padėties ir kitų dirbtinai susiskaldymui sukurtų sąlygų. visuomenei.

KĄ GALIME DARYTI DABAR?

2019 metų gegužės 11 dieną vyko tarptautinė internetinė konferencija „Visuomenė. Paskutinė galimybė“ apvalaus stalo forma, į kurią susirinko tūkstančiai žmonių iš daugelio pasaulio šalių. Žmonės, susirinkę į konferencijų sales, žiūrėdami vienas kitam į akis, aptarė svarbias, kiekvienam iš mūsų šiandien aktualias problemas.

Ir daugelis žmonių, nepaisant rasės, tautybės, religijos ir socialinės padėties, sąžiningai ir atvirai diskutavo, kaip visuomenė galėtų išeiti iš dabartinės vartotojų sistemos ir susivienyti pasaulinės dvasinės ir moralinės krizės akivaizdoje.

Konferencijoje buvo aptariamos šios temos:

Vartotojiškas visuomenės būdas kaip aklavietė šiuolaikinės civilizacijos raidoje;

Rasti būdų, kaip įveikti krizę nepakenkiant šalims, tautoms ir kiekvienam planetoje gyvenančiam žmogui;

Kodėl tokios problemos kaip karas, diskriminacija ir smurtas vis dar egzistuoja XXI amžiuje, aukščiausiame civilizuoto visuomenės vystymosi taške?

Kas iškreipia ir nutyli mūsų laikų realijas ir kodėl žiniasklaida tarnauja atskirų žmonių interesams;

Kodėl visuomenėje nėra žmogiškumo, nepaisant daugybės religijų.

Renginio pranešėjai pasiūlė per metus suvienyti visą žmoniją ir 2020 metų gegužės 9 dieną antrąjį gegužės šeštadienį suburti visus žmones, kuriems rūpi visuomenės problemos. Surinkite visą pasaulį į tarptautinę internetinę konferenciją „VISUOMENĖ. PASKUTINIS ŠANSAS 2020“ #allatraunites, kad visi kartu nuspręstume, kaip sukurti kūrybingą visuomenę, kol dar turime galimybę tai padaryti.

Kasdien augantys kataklizmai rodo, kad šiuolaikinei civilizacijai praktiškai nebelieka laiko. Jei nesusivienysime šiandien ir nesiimsime žingsnių pasaulio bendruomenei konsoliduoti, rytojus gali ir neateiti. Tik visos žmonijos suvienijimas dvasiniais ir moraliniais principais gali būti šansas išgelbėti mūsų civilizaciją nuo sunaikinimo.

MASKVA, spalio 24 d. – RIA Novosti. Žurnale „Nature Communications“ paskelbtame straipsnyje teigiama, kad ugnikalnių išsiveržimai ne tik atvėsina planetą, išskirdami į orą didžiulius kiekius aerozolių, bet ir greičiau tirpsta ledynai dėl didžiulių pelenų masių, išsiskiriančių per tuos pačius kataklizmus.

„Mes visi žinome, kad tamsus sniegas ir ledas tirpsta greičiau nei jų baltieji atitikmenys, net ir vaikui, bet, kita vertus, niekas negalėjo parodyti tų vulkanizmo protrūkių greito ledo tirpimo epizodai praeityje buvo tarpusavyje susiję“, – sakė Francesco Muschitiello iš Kolumbijos universiteto (JAV).

Mokslininkai: ugnikalniai klimatą kontroliavo per pastaruosius 2,5 tūkstKlimatologai išanalizavo klimato svyravimus žmonijos civilizacijos egzistavimo laikotarpiu ir priėjo prie išvados, kad per pastaruosius 2,5 tūkstančio metų pagrindinė temperatūros kilimo ir staigių kritimų priežastis buvo ugnikalnių išsiveržimai.

Žemės ugnikalniai šiandien laikomi vienu iš pagrindinių mūsų planetos klimato „laidininkų“. Jie gali arba padidinti temperatūrą jos paviršiuje, išskirdami didžiules anglies dvideginio ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų mases, arba ją sumažinti, užpildydami Žemės atmosferą pelenų dalelėmis ir aerozolių mikrolašeliais, atspindinčiais Saulės spindulius ir šilumą.

Per trumpą savo gyvavimo istoriją žmonija jau patyrė keletą tokių katastrofų. Pavyzdžiui, Tobos supervulkano išsiveržimas, įvykęs maždaug prieš 70 tūkstančių metų, kelerius metus lėmė „vulkaninės žiemos“ pradžią ir beveik visišką žmonių išnykimą. Mažesni jo atitikmenys – Tamboros salos sprogimas 1815 m. ir didžiulis ugnikalnio išsiveržimas Pietų Amerikoje 530 m. mūsų eros metais – sukėlė platų badą ir maro protrūkius.

Muschitiello ir jo kolegos nustatė, kad ugnikalniai turi nevienodą poveikį klimatui, sukeldami ir tirpstantį ledą, ir „vulkaninę žiemą“, tyrinėdami dumblo nuosėdas, susidariusias sauso Baltijos ledyninio ežero dugne. Tai buvo didelis laikinas vandens telkinys, apėmęs nemažą dalį šiuolaikinės Skandinavijos ledynmečio metu vasarą, kai tirpsmo vanduo iš ledynų pradėjo tekėti į būsimos Baltijos jūros baseiną.

Vulkanas dėl klimato: ar įmanoma „atšaukti“ atšilimą per vieną dienąAr kas nors kaltino Krakatau dėl „pasaulinio atšalimo“? O kiek ugnikalniai įtakoja Žemės klimatą? Apie tai RIA Novosti pasakojo Voeikovo pagrindinės geofizinės observatorijos vyresnysis mokslo darbuotojas Andrejus Kiselevas.

Šis ežeras, dabartiniais geologų skaičiavimais, iškilo maždaug prieš 12 tūkstančių metų, ledynmečio pabaigoje. ir egzistavo kelis tūkstančius metų, dugne kaupdamas vulkaninius pelenus, žiedadulkes ir kitas organines medžiagas, galinčias daug pasakyti apie epochos, per kurią jos atsirado, klimatą.

Šiuo atveju klimatologus domino ne turinys, o jo dugno nuosėdų išvaizda. Jų storis, kaip aiškina mokslininkai, yra savotiškas medžių žiedų analogas – kuo platesnis kiekvienas dumblo sluoksnis, tuo daugiau vandens į ežerą turėjo tekėti iš besitraukiančių ledynų šlaitų.

© RIA Novosti iliustracija. Alina Polianina

© RIA Novosti iliustracija. Alina Polianina

Ši Baltijos ežero dugno ypatybė padėjo mokslininkams suprasti ugnikalnių vaidmenį formuojantis ir užpildant jį, lyginant dumblo sluoksnių storio pokyčius su tuo, kokios „vulkaninės“ medžiagos buvo aptiktos toje pačioje eroje Grenlandijoje susidariusiuose ledo telkiniuose. .

Šis palyginimas, priešingai nei tikėjosi mokslininkai, parodė gana keistą vaizdą. Per ugnikalnių išsiveržimus, į atmosferą išleidusius didelius aerozolių kiekius, ledynų tirpimo greitis ne mažėjo, o didėjo arba išliko toks pat, nepaisant to, kad toks išmetimas vidutinę temperatūrą visoje Skandinavijoje sumažino 3,5 laipsnio Celsijaus.

Mokslininkai: prasidėjęs ledynas žlugo Bizantiją ir sukūrė kalifatąTrijų ugnikalnių išsiveržimų serija VI amžiuje ir su tuo susijusi apledėjimo era pirmojo tūkstantmečio pabaigoje sukėlė Bizantijos nuosmukį ir prisidėjo prie pirmojo arabų kalifato sukūrimo ir beveik visų buvusių arabų valdų užkariavimo. romėnai.

Tokio nenormalaus ledynų elgesio priežastis, anot straipsnio autorių, buvo vulkaniniai pelenai – net ir nedideli jų kiekiai, pasak klimatologų, gali sumažinti ledo atspindį 15-20 proc. ledynus saulės šviesa ir šiluma bei pagreitina jų tirpimą.

Vienas iš šių išsiveržimų, kaip teigia mokslininkai, gali smarkiai paspartinti vandens kaupimosi Baltijos ežere greitį, dėl kurio susiformavo kanalas tarp pasaulio vandenynų ir šio rezervuaro bei atsirado Baltijos jūra.

Visa tai, pasak Muschitiello, rodo, kad ugnikalniai galėjo atlikti daug didesnį vaidmenį pasibaigiant ledynmečiui, nei šiuo metu mano mokslininkai, ir kad jų išmetamos emisijos daro įtaką klimatui ne taip paprastai, nei manyta anksčiau.

Rusijos mokslų akademijos Tolimųjų Rytų skyriaus biuletenis. 2007. Nr.2

Y. D. MURAVIJEVAS

Vulkanų išsiveržimai ir klimatas

Vulkaninės veiklos įtaka klimatui buvo tiriama daugiau nei 200 metų. Ir tik paskutinį ketvirtį amžiaus, kai į mokslinę praktiką buvo pradėti taikyti nuotolinio atmosferos stebėjimo metodai ir įsisavinti poliarinių ledynų kertiniai gręžimai, buvo nubrėžti problemos sprendimo būdai. Apžvalgoje nagrinėjami darbo šia kryptimi rezultatai. Parodyta, kad, nepaisant akivaizdžios pažangos, daugelis vulkanizmo ir klimato abipusės įtakos klausimų lieka neišspręsti, ypač subtilūs vulkaninių aerozolių virsmo procesai transportuojant atmosferoje.

Vulkanų išsiveržimai ir klimatas. Y.D.MURAVJEVAS (Vulkanologijos ir seismologijos institutas, FEB RAS, Petropavlovskas-Kamčiatskis).

Vulkaninio aktyvumo įtakos klimato pokyčiams problema tiriama jau daugiau nei 200 metų. Ir tik praėjusio amžiaus paskutinį ketvirtį, kai į tyrimų praktiką buvo pradėti taikyti nuotolinio atmosferos zondavimo metodai, taip pat įsisavinti poliarinių ledynų šerdies gręžimą, buvo rasti keli jo sprendimo būdai. Šioje apžvalgoje atsižvelgiama į šios srities darbų rezultatus. Įrodyta, kad, nepaisant akivaizdžios pažangos, daugelis ugnikalnio ir klimato sąveikos klausimų lieka neišspręsti, o ypač subtilūs vulkaninių aerozolių virsmo procesai, kai jie patenka į atmosferą.

Mūsų planetos gamtoje sunku rasti grandiozesnį ir pavojingesnį reiškinį nei šiuolaikinis vulkanizmas. Be tiesioginės grėsmės žmonėms, ugnikalnių veikla gali turėti ne tokį akivaizdų, bet kartu ir didelio masto poveikį aplinkai. Galingų ugnikalnių išsiveržimų produktai, patekę į stratosferą, ten išlieka metus ar ilgiau, pakeisdami cheminę oro sudėtį ir paveikdami Žemės foninę spinduliuotę. Tokie išsiveržimai daro didelę įtaką ne tik greta jų esantiems regionams: jie gali sukelti ir visuotinį efektą, kuris trunka daug ilgiau nei pats įvykis, jei atmosfera yra prisotinta dideliu kiekiu pelenų dalelių ir lakiųjų junginių.

Pelenų sluoksniai iš pagrindinių priešistorinių išsiveržimų atspindi chronologinius stratigrafinius horizontus visuose regionuose ir gali būti naudojami modeliuose rekonstruojant paleovėjo kryptis išsiveržimo metu. Tefros sluoksniai (biri klasterio medžiaga, oru gabenama iš kraterio į nusėdimo vietą) yra pagrindas tiesiogiai susieti žemės ir vandenyno pelenus ir yra labai veiksmingi datuojant ledo šerdis ir kitas nuosėdas, kuriose yra šių sluoksnių. Vulkanų išsiveržimai (dėl jų įtakos atmosferai) gali paaiškinti kai kuriuos unikalius trumpalaikius klimato reiškinius, į kuriuos taip pat reikėtų atsižvelgti atsižvelgiant į numatomą visuotinį atšilimą (kaip natūralų mechanizmą, galintį pakeisti ilgalaikes klimato tendencijas per keletą laikotarpių). metų ar daugiau).

Vulkanizmas yra natūralus planetos masto reiškinys, tačiau ugnikalniai žemės paviršiuje pasiskirstę netolygiai, todėl skirtingų ugnikalnių išsiveržimų vaidmuo moduliuojant tam tikrus klimato svyravimus gali skirtis.

MURAVJEVAS Jaroslavas Dmitrijevičius - geografijos mokslų kandidatas (Rusijos mokslų akademijos Tolimųjų Rytų filialo Vulkanologijos ir seismologijos institutas, Petropavlovskas-Kamčiatskis).

Vulkanų pasiskirstymo ypatybės

Kad ir kaip atrodytų paradoksalu, tikslus aktyvių ugnikalnių skaičius Žemėje vis dar nežinomas. Taip yra dėl to, kad atskirų ugnikalnių, pavyzdžiui, Mokslų akademijos (Karymsky ugnikalnio centro) Kamčiatkoje, poilsio laikotarpiai gali siekti kelis tūkstantmečius. Be to, planetos jūrų ir vandenynų dugne yra daug vulkaninių struktūrų. Įvairių tyrinėtojų duomenimis, Žemės rutulyje yra nuo 650 iki 1200 aktyvių ugnikalnių, kurie yra įvairaus aktyvumo arba neveikia. Dauguma jų yra netoli plokščių ribų, arba išilgai skirtingų (Islandija, Afrikos plyšių sistema ir kt.) arba susiliejančių (pavyzdžiui, salų lankai ir Ramiojo vandenyno regiono žemyniniai vulkaniniai lankai) pakraščiuose. Geografinė tokių pakraščių padėtis rodo, kad aktyvūs ugnikalniai pasiskirstę netolygiai, vyraujanti koncentracija žemose platumose (nuo 20° šiaurės platumos iki 10° pietų platumos – tai Vakarų Indijos, Centrinės Amerikos, Šiaurės Pietų Amerikos, Rytų Afrikos salos). , taip pat vidutinėse ir aukštosiose šiaurinėse platumose (30–70° Š: Japonija, Kamčiatka, Kurilų ir Aleutų salos, Islandija)).

Bet koks ugnikalnis gali labai paveikti jį supantį gamtos kraštovaizdį dėl lavos ir piroklastinių srautų, laharų ir tefros išmetimo. Tačiau yra tik trijų tipų išsiveržimai, galintys sukelti reikšmingą pasaulinį poveikį.

1. Vulkano tipo išsiveržimai ugnikalnių salų lankuose. Dėl didelių tokio tipo išsiveržimų susidaro didžiulės ventiliacijos angos, pernešančios piroklastines daleles ir dujas į stratosferą, kur jos gali judėti horizontaliai bet kuria kryptimi. Tokie ugnikalniai paprastai išskiria andezito ir dacito sudėties lavas, taip pat gali išmesti didelius kiekius tefros. Istoriniai ir priešistoriniai pavyzdžiai yra Tambora (1815), Krakatoa (1883), Agung (1963) Vakarų Indijos salose; Katmai (1912), St. Helens (1480, 1980), Mazama (5000 BP) ir Ledo viršūnė (11250 BP) Šiaurės Amerikoje; Bezymyanny (1956) (1 pav.) ir Shiveluch (1964) Kamčiatkoje ir kt., kur tefra plito plunksnų pavidalu tūkstančius kilometrų vėjų kryptimi.

Ryžiai. 1. Paroksizminio ugnikalnio išsiveržimo kulminacija. Neįvardytas 1956 m. kovo 30 d., „orientuoto sprogimo“ tipas. Išsiveržimo kolona pasiekė 35 km aukštį! IV.Erovo nuotr

2. Išsiveržimai su kalderų susidarymu žemyniniuose „karštuosiuose taškuose“. Dideli kalderą formuojantys išsiveržimai, dažnai susiję su žemyniniais „karštaisiais taškais“, susijusiais su mantija, paliko pėdsakų kvartero laikotarpio geologiniuose įrašuose. Pavyzdžiui, pagrindiniai įvykiai buvo Sia]e tephra išsiveržimas Toledo kalderoje (prieš 1370 tūkst. metų) ir Tsankawi tephra Velso kalderoje maždaug prieš 1090 tūkst. (abu įvyko šiuolaikinės Naujosios Meksikos teritorijoje JAV), taip pat Bishop Lango slėnio kalderoje Kalifornijoje maždaug prieš 700 tūkst. . Tefros sluoksniai, susidarę dėl išsiveržimų, pagal skaičiavimus pasižymi subkontinentiniu pasiskirstymu, jie apėmė iki 2,76 mln.

3. Didžiausi plyšių išsiveržimai. Plyšių išsiveržimai paprastai nėra sprogūs, nes juose dalyvauja bazaltinės magmos, kurių klampumas yra palyginti mažas. Rezultatas – dideli bazalto lakštai, panašūs į tuos, kurie randami Dekano plynaukštėje (Indija) ir Kolumbijos plokščiakalnyje (JAV Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų pakrantėje), taip pat Islandijoje ar Sibire. Tokie išsiveržimai į atmosferą gali išleisti milžiniškus kiekius lakiųjų medžiagų, pakeisdamos natūralų kraštovaizdį.

Vulkaninės veiklos klimato poveikis

Labiausiai pastebimi išsiveržimų klimatiniai padariniai turi įtakos paviršiaus oro temperatūros pokyčiams ir meteorinių kritulių susidarymui, kurie labiausiai apibūdina klimato formavimo procesus.

Temperatūros efektas. Sprogių išsiveržimų metu į atmosferą patekę vulkaniniai pelenai atspindi saulės spinduliuotę, sumažindami oro temperatūrą Žemės paviršiuje. Nors smulkių dulkių išlikimas atmosferoje po Vulkano tipo išsiveržimo paprastai matuojamas savaitėmis ir mėnesiais, lakiosios medžiagos, tokios kaip CO2, gali išlikti viršutinėje atmosferoje keletą metų. Smulkios silikato dulkių ir sieros aerozolio dalelės, susitelkusios stratosferoje, padidina optinį aerozolinio sluoksnio storį, dėl to žemėja temperatūra Žemės paviršiuje.

Dėl Agungo ugnikalnių (Bali sala, 1963 m.) ir Sent Helenso (JAV, 1980 m.) išsiveržimų stebimas didžiausias Žemės paviršiaus temperatūros sumažėjimas šiauriniame pusrutulyje buvo mažesnis nei 0,1 °C. Tačiau didesniems išsiveržimams, pavyzdžiui, ugnikalniui. Tambora (Indonezija, 1815), visiškai įmanomas temperatūros kritimas 0,5 °C ar daugiau (žr. lentelę).

Vulkaninių stratosferos aerozolių poveikis klimatui

Vulkanas Platuma Data Stratosferos aerozolis, Mt Temperatūros kritimas šiauriniame pusrutulyje, °C

Sprogmenų išsiveržimai

Bevardis 56o Š 1956 0,2<0,05

St. Helens 46o N 1980 0,3<0,1

Agung 8o S 1963 10<0,05

El Chichon 17o N 1982 20<0,4

Krakatau 6o S 1883 50 0,3

Tambora 8o S 1815 200 0,5

Toba 3o N Prieš 75 000 metų 1000? Didelis?

Efuziniai plyšių išsiveržimai

Lucky 64o N 1783-1784 ~100? 1.0?

Rožė 47o Š prieš 4 milijonus metų 6000? Didelis

Ryžiai. 2. Kretos branduolio rūgštingumo laiko eilutė iš centrinės Grenlandijos ledo, apimanti 533–1972 m. laikotarpį. Remiantis istoriniais įrašais, nustatyti išsiveržimai, kurie greičiausiai atitinka pagrindines rūgštingumo smailes

Sprogūs išsiveržimai klimatą gali paveikti mažiausiai kelerius metus, o kai kurie iš jų gali sukelti daug ilgalaikių pokyčių. Žvelgiant iš šios perspektyvos, dideli plyšių išsiveržimai taip pat gali turėti didelį poveikį, nes šie įvykiai per dešimtmečius ar ilgiau į atmosferą išskiria didžiulius kiekius lakiųjų medžiagų. Atitinkamai, kai kurios Grenlandijos ledo šerdies rūgštingumo smailės laiko atžvilgiu yra panašios į plyšių išsiveržimus Islandijoje (2 pav.).

Per didžiausius išsiveržimus, panašiai kaip buvo pastebėta ugnikalnyje. Tambora, per stratosferą einančios saulės spinduliuotės kiekis sumažėja maždaug ketvirtadaliu (3 pav.). Milžiniški išsiveržimai, tokie kaip tefros sluoksnis (Tobos ugnikalnis, Indonezija, maždaug prieš 75 tūkst. metų), gali sumažinti saulės šviesos prasiskverbimą iki mažiau nei šimtosios dalies normalios vertės, o tai trukdo fotosintezei. Išsiveržimas yra vienas didžiausių pleistoceno laikų, o į stratosferą patekusios smulkios dulkės savaitėms ir mėnesiams sukėlė beveik visuotinę tamsą didelėje teritorijoje. Tada maždaug per 9-14 dienų išsiveržė apie 1000 km3 magmos, o pelenų sluoksnio pasiskirstymo plotas viršijo mažiausiai 5106 km2.

Kita galimo atšalimo priežastis – apsauginis H2O4 aerozolių poveikis stratosferoje. Sutinkame, kad šiuolaikinėje epochoje dėl ugnikalnio ir fumarolių veiklos į atmosferą kasmet patenka apie 14 milijonų tonų sieros, o bendra natūrali emisija yra maždaug 14^28 milijonai tonų sieros išmetimas į atmosferą, su sąlyga, kad visi jos oksidai H2S04 (jei šią vertę laikysime pastovia per nagrinėjamą laikotarpį), artėja prie minimalaus tiesioginio sieros rūgšties pavidalo aerozolių patekimo į stratosferą įvertinimo dėl ugnikalnio išsiveržimas. Toba. Dauguma sieros oksidų iš karto patenka į vandenyną, sudarydami sulfatus, o tam tikra sieros turinčių dujų dalis pašalinama sauso absorbcijos būdu arba išplaunama iš troposferos nusodinant. Todėl akivaizdu, kad ugnikalnio išsiveržimas. Dėl Toba daug kartų padidėjo ilgaamžių aerozolių kiekis stratosferoje. Matyt, aušinimo efektas ryškiausiai pasireiškė žemose platumose, ypač gretimose

Pritemdytas >ad536_sun

Debesuota diena "^Tobi srautas)

Nėra nuotraukosMyitthesis TobaV (aukštas) >Roza

t-"ut) mėnulio šviesa 4

Ryžiai. 3. Saulės spinduliuotės, prasiskverbiančios per stratosferos aerozolį ir (arba) smulkių dulkių šydą, įvertinimas, priklausomai nuo jų masės. Taškai žymi didelius istorinius ir priešistorinius išsiveržimus

regionai – Indija, Malaizija. Pasaulinę šio reiškinio reikšmę rodo ir „rūgštus“ ugnikalnio pėdsakas. Toba, užfiksuotas 1033 ir 1035 m gylyje 3C ir 4C šulinių šuliniuose Antarktidoje, Vostok stotyje.

Vulkaninio klimato moduliacijos per dešimtmečius įrodymai taip pat gauti iš medžių žiedų ir kalnų ledynų tūrio pokyčių tyrimų. Straipsnyje parodyta, kad šalčio periodai vakarinėje JAV dalyje, kaip nustatyta medžių žiedų dendrochronologijoje, glaudžiai atitinka užfiksuotus išsiveržimus ir greičiausiai yra susiję su ugnikalnių aerozolių gaubtais stratosferoje vieno ar dviejų pusrutulių masteliuose. L. Scuderi pažymėjo, kad yra glaudus ryšys tarp skirtingo storio žiedų viršutinėje miškų, jautrių temperatūros pokyčiams augimo ribose, Grenlandijos ledo rūgštingumo profilių ir kalnų ledynų progreso Siera Nevadoje (Kalifornija). ). Per metus po išsiveržimo buvo pastebėtas staigus medžių augimo sumažėjimas (dėl to susidarė aerozolinė antklodė), o žiedų augimas sumažėjo per 13 metų po išsiveržimo.

Perspektyviausi informacijos apie praeities vulkaninius aerozolius šaltiniai vis dar yra ledo šerdies ir sulfato (rūgšties) serijos rūgštingumas – dėl to, kad juose yra materialių įrodymų apie atmosferos apkrovą cheminėmis priemaišomis. Kadangi ledas gali būti datuojamas pagal jo metinį kaupimąsi, galima tiesiogiai susieti rūgštingumo smailes viršutiniuose ledo sluoksniuose su istoriniais žinomo laikotarpio išsiveržimais. Taikant šį metodą, ankstyvos nežinomos kilmės rūgštingumo smailės taip pat koreliuojamos su konkrečiu amžiumi. Matyt, tokie galingi išsiveržimai holocene, kaip nežinomi įvykiai, vykę 536-537 m. o maždaug 50 m. pr. Kr. arba Tambora 1815 m. lėmė akivaizdų saulės spinduliuotės sumažėjimą ir planetos paviršiaus atšalimą vieneriems ar dvejiems metams, o tai patvirtina istoriniai įrodymai. Tuo pat metu temperatūros duomenų analizė parodė, kad holoceno atšilimas apskritai ir ypač 1920–1930 m. įvyko dėl sumažėjusio ugnikalnio aktyvumo.

Yra žinoma, kad vienas iš efektyviausių metodų tiriant vulkaninę veiklą yra poliarinių ledynų rūgštingumo ir aerozolių intarpų tyrimas. Pelenų sluoksniai juose efektyviai naudojami kaip laikini atskaitos taškai, lyginant su paleobotaninių ir geologinių tyrimų rezultatais. Vulkaninių pelenų storio palyginimas skirtingose ​​platumose padeda išsiaiškinti praeityje vykstančius cirkuliacijos procesus. Atkreipkite dėmesį, kad apsauginis aerozolio vaidmuo stratosferoje yra daug stipresnis pusrutulyje, kur įvyko vulkaninių dalelių įpurškimas į stratosferą.

Svarstant galimą išsiveržimų, visų pirma žemų platumų ugnikalnių, arba vasaros išsiveržimų vidutinėse ar didelėse platumose, įtaką klimatui, būtina atsižvelgti į ugnikalnių medžiagos tipą. Priešingu atveju šiluminis efektas gali būti daug kartų pervertintas. Taigi per sprogstamuosius išsiveržimus su dacito tipo magma (pavyzdžiui, Šv. Helenso ugnikalnis) specifinis indėlis į H2O4 aerozolių susidarymą buvo beveik 6 kartus mažesnis nei per Krakatau išsiveržimą, kai buvo apie 10 km3 andezito magmos. išmestų ir maždaug 50 mln. t N2B04 aerozolių. Kalbant apie oro taršos poveikį, tai atitinka bombų, kurių bendra galia yra 500 Mt, sprogimą ir, pasak , turėtų turėti didelių pasekmių regiono klimatui.

Bazalto ugnikalnių išsiveržimai sukelia dar didesnį sieros turinčių iškvėpimų kiekį. Taigi, dėl bazalto išsiveržimo Laki Islandijoje (1783 m.), kurio išsiveržusios lavos tūris buvo 12 km3, buvo pagaminta maždaug 100 milijonų tonų H2O4 aerozolių, o tai beveik dvigubai viršija specifinę sprogstamojo Krakatau išsiveržimo produkciją.

Laki išsiveržimas, matyt, tam tikru mastu sukėlė atšalimą XVIII amžiaus pabaigoje. Islandijoje ir Europoje. Sprendžiant iš Grenlandijos ledo šerdžių rūgštingumo profilių, atspindinčių ugnikalnių aktyvumą, galima pastebėti, kad vulkaninis aktyvumas Šiaurės pusrutulyje mažojo ledynmečio metu koreliuoja su bendru aušinimu.

Vulkaninio aktyvumo vaidmuo formuojantis krituliams. Bendra nuomonė: formuojantis atmosferos krituliams pirminis procesas natūraliomis sąlygomis bet kokioje temperatūroje yra vandens garų kondensacija ir tik tada atsiranda ledo dalelės. Vėliau buvo įrodyta, kad net ir pakartotinai prisotinus, ledo kristalai visiškai švariame, drėgname ore visada atsiranda dėl to, kad lašeliai atsiranda vienalyčiai, o vėliau užšąla, o ne tiesiogiai iš garų.

Eksperimentiškai nustatyta, kad ledo kristalų branduolių susidarymo greitis peraušintame vandenyje vienarūšėmis sąlygomis yra peršalusio skysčio tūrio funkcija, ir kuo mažesnis tūris, tuo jis mažesnis: kelių milimetrų skersmens lašai (lietus). ) prieš užšalimą atšaldomi iki -34 ± -35°C temperatūros, o kelių mikronų skersmens (drumstūs) - iki -40°C. Paprastai ledo dalelių susidarymo temperatūra atmosferos debesyse yra daug aukštesnė, o tai paaiškinama kondensacijos ir kristalų susidarymo procesų atmosferoje nevienalytiškumu dėl aerozolių dalyvavimo.

Formuojantis ledo kristalams ir jiems kaupiantis, tik nedidelė dalis aerozolio dalelių tarnauja kaip ledą formuojantys branduoliai, dėl kurių debesys dažnai peršaldo iki -20°C ir žemiau. Aerozolio dalelės gali inicijuoti ledo fazės susidarymą iš peršalusio skysto vandens, užšaldant lašelius iš vidaus arba sublimuojant. Šiaurės pusrutulyje surinktų sublimuotų sniego kristalų tyrimas parodė, kad maždaug 95% atvejų jų centrinėje dalyje buvo rasta viena kieta šerdis (daugiausia 0,4-1 mikrono dydžio, susidedanti iš molio dalelių). Tuo pačiu metu molio dalelės ir vulkaniniai pelenai efektyviausiai formuoja ledo kristalus, o jūros druskos vyrauja debesų lašuose. Toks skirtumas gali būti svarbus paaiškinant didesnį sniego kaupimosi greitį didelėse Šiaurės pusrutulio platumose (palyginti su pietų pusrutuliu), taip pat didesnį atmosferos drėgmės cikloninio transportavimo efektyvumą virš Grenlandijos nei virš Antarktidos.

Kadangi didžiausią aerozolių kiekio pokytį atmosferoje lemia ugnikalnio aktyvumas, tai po išsiveržimo ir greito troposferos ugnikalnių priemaišų išplovimo galima tikėtis užsitęsusių kritulių iš apatinių stratosferos sluoksnių, esant santykinai mažam deguonies ir izotopų santykiui. deuterio ir mažas „pirminės“ anglies kiekis. Jei ši prielaida teisinga, kai kurie „šalti“ paleotemperatūrinės kreivės svyravimai yra suprantami, remiantis eksperimentiniais poliarinių ledo šerdžių tyrimais, kurie laikui bėgant sutampa su „atmosferos“ CO2 koncentracijos sumažėjimu. Tai iš dalies „paaiškina“ atšalimą Jaunesniuosiuose Dryuose, kurie ryškiausiai pasireiškė Šiaurės Atlanto baseine maždaug prieš 11-10 tūkstančių metų. . Šio atšalimo pradžią galėjo inicijuoti staigus ugnikalnio aktyvumo padidėjimas prieš 14-10,5 tūkst. metų, o tai atsispindėjo daugkartiniu vulkanogeninio chloro ir sulfatų koncentracijos padidėjimu Grenlandijos ledo šerdyje.

Teritorijose, esančiose greta Šiaurės Atlanto, šis atšalimas gali būti susijęs su dideliais Ledo viršūnės (prieš 11,2 tūkst. metų) ir Eifelio ugnikalnių Alpėse (prieš 12-10 tūkst. metų) išsiveržimais. Aušinimo kraštutinumas gerai sutampa su ugnikalnio išsiveržimu. Vedda prieš 10,6 tūkst. metų, kurios pelenų sluoksnį galima atsekti šiaurės rytų Atlante. Tiesiogiai už laikotarpį prieš 12-10 tūkst. taip pat yra nitratų maksimumas, kurio koncentracijos sumažėjimas sutampa su atšilimo pradžia po ekstremalaus

aušinimas (prieš 10,4 tūkst. metų). Pietiniame pusrutulyje, kaip žinoma, Younger Dryas nėra pažymėtas CO2 kiekio sumažėjimu Antarkties ledo šerdyje ir yra silpnai išreikštas klimato kreivėmis, o tai atitinka mažesnes vulkanogeninių aerozolių koncentracijas nei Grenlandijoje. Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti preliminarią išvadą, kad ugnikalnių aktyvumas, be tiesioginio poveikio klimatui, pasireiškia „papildomo“ atšalimo modeliavimu dėl padidėjusio sniego kritulių kiekio.

Remiantis bendra informacija apie neproporcingai didesnį (palyginti su Antarktida) aerozolių, kaip atmosferos drėgmės kondensacijos ir kristalizacijos branduolių, kiekį Grenlandijoje, galima tikėtis atitinkamai didesnio oro komponentų, kuriuos sugauna krituliai (dėl bendro lygio sumažėjimo). kristalizacijos) į ledynų dujų sudėtį. Didesnis vulkaninis aktyvumas šiauriniame pusrutulyje lemia didesnę įtaką ledo sluoksnio izotopinei sudėčiai. Tai gali pasireikšti reikšmingu paleoizotopinio signalo padidėjimu čia, pavyzdžiui, jaunesniuosiuose Dryas, palyginti su Antarktida. Pastaruoju atveju galima imituoti atskirus klimato įvykius dėl „vulkaninių“ izotopinės sudėties svyravimų.

Vulkaniniai indeksai

Šiuo metu yra sukurta nemažai indeksų, skirtų įvertinti vulkanizmo įtaką klimato kaitai: vulkaninių dulkių uždangos indeksas (DVI – Dust Volcanic Index), ugnikalnio sprogumo indeksas (VEI – Volcanic Explosive Index), taip pat MITCH, SATO. ir KHM, pavadinti juos apskaičiavusių autorių pavardėmis.

DVI. Pirmasis pasaulinis ugnikalnių išsiveržimų įtakos klimato rezultatams apibendrinimas buvo atliktas klasikiniame A. Lamb tyrime ir vėliau peržiūrėtas (). A. Lamas pasiūlė indeksą, specialiai sukurtą ugnikalnių įtakai oro sąlygoms, atmosferos temperatūros mažėjimui ar didėjimui ir didelio masto vėjo cirkuliacijai analizuoti. A. Robokas, naudodamas DVI, kad patikslintų Mažojo ledynmečio klimato charakteristikų skaičiavimus, naudodamas energijos balanso modelį, parodė, kad vulkaniniai aerozoliai atlieka pagrindinį vaidmenį gaminant aušinimą šiuo laikotarpiu.

DVI kūrimo metodus apibūdina A. Lamas. Tai buvo: istoriniai išsiveržimų, optinių reiškinių duomenys, radiacijos matavimai (po 1883 m.), temperatūros parametrai ir išsiveržusios medžiagos tūrio skaičiavimai. DVI dažnai buvo kritikuojamas (pvz., ), nes jis tiesiogiai susieja klimato anomalijas su vulkaniniais įvykiais, todėl supaprastintas jo naudojimo supratimas tik atsižvelgiant į temperatūros pokyčius. Tiesą sakant, DVI skaičiavimas pagrįstas tik kelių išsiveržimų šiauriniame pusrutulyje 1763–1882 m. temperatūros informacija. ir iš dalies apskaičiuojamas pagal kai kurių įvykių per šį laikotarpį temperatūros duomenis.

V.E.I. Bandymas kiekybiškai įvertinti santykinį išsiveržimų dydį naudojant VEI yra pagrįstas moksliniais matavimais ir subjektyviais atskirų išsiveržimų aprašymais. Nepaisant akivaizdžios šių duomenų vertės, reikia būti atsargiems nustatant ugnikalnių įvykių, įvykusių po praėjusio šimtmečio, dažnumą ir mastą, nes daugelis praeities išsiveržimų liko neužregistruoti.

MITCHAS. Šį indeksą pasiūlė D.M. Mitchell, kuris taip pat naudojosi A. Lambio duomenimis. Ši ugnikalnių chronologija apima 1850–1968 m. ir yra išsamesnė nei DVI Šiaurės pusrutulyje, nes autorius į skaičiavimus įtraukė DVI išsiveržimus.<100, не использовавшиеся А.Лэмом при создании своего индекса. Был сделан вывод, что в стратосферный аэрозольный слой поступает около 1% материала от каждого извержения.

SATO indeksas. Sukurta pagal vulkanologinę informaciją apie emisijų kiekius (iš santraukos, nuo 1850 iki 1882 m.), optinio slopinimo matavimus (po 1882 m.) ir iš palydovų duomenų nuo 1979 m. Apskaičiuokite vidutinius atmosferos optinio gylio indeksus, kai bangos ilgis 0,55 µm, kiekvieną mėnesį atskirai. Šiaurės ir Pietų pusrutuliams.

Chmelevcovo indeksas (KHM). Sukurta pagal žinomų ugnikalnių išsiveržimų išmetamų teršalų skaičiavimus kartu su dvimačiu stratosferos transportavimo ir radiacijos modeliu. Serija pavaizduota vidutinėmis plačiajuosčio ryšio matomo optinio gylio ir kitų stratosferos aerozolio apkrovos optinių savybių mėnesinio platumos vertės 1850–1992 m.

Vulkanų išsiveržimų ledyninė chronologija

Pagrindiniai vulkaninių aerozolių indeksų chronologijų trūkumai, ypač informacijos spragos apie laikotarpį prieš paskutinįjį -

du šimtmečius iš esmės ketinama išspręsti per pastarąjį dešimtmetį sukurtą ledyninį (ledyninį) vulkaninio aktyvumo indeksą, pagrįstą ledo šerdžių rūgštingumo analize ir kalnų ledynų produktyvumo svyravimų tyrimu.

Palyginus Grenlandijos ledyno rūgščių profilius, buvo pastebėta, kad kalnų ledynų progresas sekė laikotarpiais, kai ledo rūgštingumas tapo žymiai didesnis už fonines vertes. Ir atvirkščiai, ledynų traukimasis buvo pastebėtas palankiu viduramžių laikotarpiu (1090–1230 m.), kuris sutampa su Grenlandijos ledynų žemo rūgštingumo intervalu (4 pav.). Glaudus ryšys tarp rūgščių kritulių kaupimosi Grenlandijoje ir kalnų ledynų svyravimų per pastaruosius šimtmečius rodo, kad dešimtmečio klimato pokyčiai, užfiksuoti dėl morenų padėties kalnų ledynų žemės paviršiuje, yra susiję su stratosferos prisotinimo vulkaniniu aerozoliu pokyčiais. .

Vulkaninis signalas ledo šerdyje

Darbe buvo atlikta per pastarąjį tūkstantmetį abiejų planetos poliarinių regionų branduoliuose vienu metu pasirodžiusių vulkaninių signalų analizė. Jame metinis H+ ciklas (ECM) buvo naudojamas kaip bendro vulkaninio aktyvumo nomograma. Sluoksniai, kuriuose yra aukštas H+ koncentracijos lygis (virš 2a slenksčio (3,3 mg ekv/kg) nuo vidutinės 1,96 mg ekv/kg),

Ledo rūgštingumo žingsnis

Grenlandijos skydo reakcija Alpių ledynų svyravimai

0 12 3 4 “------ Išankstinis

mekv. Atsitraukti -----»

Ryžiai. 4. Viršutinė Grenlandijos ledo rūgštinio profilio dalis (tamsesnė sritis rodo vertes virš fono), palyginti su penkių kalnų ledynų laiko eilėmis (A – Argentiere, B – Brenva, G – Unter Grindelwald, M – Mer de Glace, R – Rona). Horizontalios punktyrinės linijos rodo įvykių pradžią, kai rūgštingumas didėja virš fono iki 2,4 µg-ekv. H+/kg ir daugiau. Dešinėje kreivės pusėje esančios užtamsintos sritys rodo, kad po pradinio rūgštingumo padidėjimo ledyno progresas vėluoja. Ledyno progreso kulminacija po rūgštingumo piko padidėjimo vėluoja 1–2 dešimtmečiais

buvo nustatyti kaip galimi vulkaninio aktyvumo požymių joninėje kompozicijoje rodikliai.

Ypač įdomios yra maždaug vienodos didžiausios nss SO42- (nss - nejūrinės kilmės sulfatai arba sulfatų perteklius) koncentracijos lygio abiejuose pusrutuliuose išsiveržus ugnikalniui. Krakatau (6° pietų platumos, 105° rytų ilgumos), kurios didžiausias išsiveržimo aktyvumas buvo pastebėtas 1883 m. rugpjūčio 26 d. Analizuojant centrinėje Grenlandijoje esančio Kretos šulinio branduolius, buvo padaryta išvada, kad prireikė maždaug metų, kol šio išsiveržimo signalas pasiekė Grenlandijos paviršių, ir maždaug dvejų metų, kol rūgštingumas pakilo iki didžiausios vertės toje vietoje, kur buvo išgręžtas šulinys. .

Kitas pavyzdys yra didžiausios sulfato kurtozės koncentracijos horizontai dvipoliuose taškuose, datuojami 1835 ir 1832 m., kurie yra 3–5 kartus didesni nei fono lygiai. Cheminiai signalai skirtinguose branduoliuose, fiksuojantys Tamboros išsiveržimą (8° pietų platumos, 118° rytų ilgumos) 1815 m. balandžio 5 d., taip pat nežinomą išsiveržimo signalą apie 1810 m., anksčiau buvo pastebėti Kretos branduolyje. Didžiausias signalas iš Tamboros išsiveržimo Grenlandijoje pasirodė praėjus metams po šio įvykio. Tarp akumuliacinių sluoksnių taip pat buvo pastebėtas aukštas nss SO42 koncentracijos lygis, kuris įvairiose šerdėse svyravo nuo 1450 iki 1464. Labiausiai tikėtina, kad visi šie signalai reiškia tą patį 1459 įvykį, identifikuotą geriausiame CR74 branduolyje; pastebėti skirtumai greičiausiai atsiranda dėl laiko skalės netikslumo šiuose gyliuose, ypač šerdies SP78 atveju.

1259 tarpsluoksnis yra vulkaninis įvykis, visur stebimas poliarinio ledo šerdyje ir, matyt, yra didžiausias išsiveržimo įvykis, kurio išmetamos dujos buvo transportuojamos iš šaltinio visame pasaulyje.

Pažymėtina, kad visos minėtos nss SO42- smailės šulinyje CR74 taip pat buvo aptiktos ECM variacijos kreivėje (elektrinio laidumo vertės) branduolyje iš centrinės Grenlandijos („Greenland Ice-core Project“ – GRIP) su datomis, atitinkančiomis šulinio CR74 šerdis, su nuokrypiais ± 1 metai. Šulinio NBY89 šerdies laiko skalės analizės rezultatai pateikia nuolatinę metinių kaupimo verčių seriją per pastaruosius 1360 metų (nuo 629). Naudojant skirtingas laiko skales, nustatytas 111 m gylio SP78 šerdies dugno amžius - nuo 980 ± 10 metų; gylio D3 18C dugnas, kurio gylis 113 m - 1776 ± 1 metai (208 metiniai sluoksniai nuo paviršiaus 1984 m.); šerdies dugnas CR74 -553 ± 3 metai (1421 metinis sluoksnis žemyn nuo 1974 m. paviršiaus).

Aukščiausios H2SO4 smailės, rastos abiejų pusrutulių ledo šerdyje, yra mėginiuose, paimtuose iš 1259 m. horizonto. Atlikus Grenlandijos ir Antarktidos ledo šerdžių analizę, nustatyta dvipolio stratigrafinė pagrindinių praėjusio tūkstantmečio ugnikalnių įvykių chronologija. Pagrindinis šios chronologijos elementas yra NBY89 šerdies (iš kurios buvo atsektos didelės kitų Antarkties branduolių vulkaninio indekso smailės) laiko skalės, artimos realybei, nustatymas ir kryžminio datavimo rezultatai iš Antarktidos ir ledo šerdžių iš Grenlandijos.

Norint įvertinti praeities klimato kaitos priežastis per 2000 metų, įskaitant viduramžių atšilimą ir vadinamąjį mažąjį ledynmetį (LIA), reikia patikimos atmosferos vulkaninių aerozolių apkrovų laiko eilutės. Už praėjusio tūkstantmečio, remiantis įvairiais gamtos duomenimis ir kriterijais, buvo apskaičiuoti tik du indeksai. Dėl to ledo šerdys išlieka optimaliausiu informacijos šaltiniu apie praeities vulkaninius aerozolius (pagal rūgštingumą ir sulfatą), fiziniais atmosferos apkrovos įrodymais.

Pirmą kartą buvo parodyta galimybė sukurti naują pasaulinį vulkanizmo kintamąjį indeksą naudojant ledo šerdies rūgštingumo ir sulfatų serijas.

laikotarpis nuo 1850 m. iki šių dienų. Sujungus 8 ledo šerdžių serijas šiauriniame pusrutulyje ir 5 pietiniame pusrutulyje, buvo pasiūlytas ledo vulkaninis indeksas (IVI – Ice Volcanic Index). Šios IVI chronologijos yra glaudžiai susijusios su 5 turimais vulkaniniais indeksais kiekvienam pusrutuliui. Akivaizdu, kad iš ledo šerdžių gauti rezultatai, palyginti su geologine ir biologine informacija, ateityje leis sukurti tikslesnes ir ilgalaikes vulkaninio aktyvumo chronologijas.

Kitos savybės, galinčios papildyti klimato kaitos laiko skalę, yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, troposferos aerozoliai, saulės konstantos kitimai, atmosferos ir vandenyno sąveika bei atsitiktiniai, stochastiniai kitimai. Šiaurinio ir pietinio pusrutulių ledo šerdies smailių serijų kintamumas gali būti dėl žemo vulkanizmo lygio ir dėl kitų atmosferos sulfatų išmetimo priežasčių, įskaitant biologinį atsaką į ugnikalnių sukeltus klimato pokyčius.

Visose IVI chronologijų serijose vizualiai matomi tik 5 išsiveržimai: be datos 933 ir 1259 m. (VEI kataloge nėra), 1783 m. Lakio išsiveržimas didelėje platumoje, 1809 m. nežinomas išsiveržimas ir galiausiai 1815 m. Tambora (VEI = 7 taškai), kuri figūruoja abiejuose indeksuose. Laki išsiveržimo pikas yra DVI serijoje, tačiau jo galia yra tik VEI = 4, nes nesukuria didelio smailės grafike. Baitou išsiveržimas pietiniame pusrutulyje apie 1010 m., kai VEI = 7, nepasirodo ledo šerdyje, taip pat 12 išsiveržimų, kurių VEI = 6, kurių viršūnės yra matomos VEI kataloge.

Rezultatų nenuoseklumo priežastys gali būti siejamos su dideliu „triukšmu“ ledynų serijose ir neledyninių indeksų neįprastumu. Dėl mažiau informacijos apie išsiveržimus apatinė chronologijos dalis yra labiau nutolusi nuo realybės. Tačiau pagrindinis rekordas gali būti pakankamas Šiaurės pusrutuliui, bent jau šiuolaikiniu laikotarpiu. Bandydami jo trukmę, pažymime, kad nuo 1210 m. iki šių dienų Šiaurės pusrutulyje buvo gautos 4 ledo šerdys, iš kurių trys (A84, Kreta ir GISP2) apima XX a. Šių eilučių vidurkis nuo 1854 m. iki dabar ir šio vidurkio (IVI*) koreliacija su kitais 5 pagrindiniais indeksais parodė, kad IVI* yra glaudžiai susijęs (1 % reikšmingumo lygiu) su pagrindinių eilučių vidurkiu, su MITCH, VEI. , SATO ir KHM, Šiaurės pusrutulio (RF) ledynų serijos ir su atskiromis ledynų chronologijomis iš šulinių Logan (Aliaska) ir 20D Grenlandijoje.

IVP chronologija paaiškina daugiau nei 60 % šio laikotarpio IVI dispersijos, nepaisant to, kad ją sudaro tik GISP2, Kretos ir A84 branduoliai. Todėl jis, atsižvelgiant į šiaurinio pusrutulio atmosferos aerozolinę vulkaninę apkrovą, yra beveik toks pat reprezentatyvus kaip visa IVI serija.

Priešingai, apie pietinį pusrutulį buvo surinkta daug mažiau informacijos ir ją galima palyginti su ledo šerdimis ir neledyniniais indeksais. Čia yra tik dvi ledo šerdys, apimančios maždaug 1500 metų chronologiją – šuliniai G15 ir PSI. Pietinio pusrutulio ledynų rekorduose matomos bendros viršūnės yra 1259 m., o išsiveržimų pora – 1809 ir 1815 m. Šie įvykiai turėjo būti labai stiprūs ir įvykti tropikuose, kad pasireikštų abiejuose planetos poliuose. Tuo pačiu metu pastarųjų 2000 metų ledynų chronologijose yra daug įvykių, kurie vis dar nenustatyti istoriniuose ir geologiniuose įrašuose.

Apibendrinant, verta paminėti kai kurias problemas, pirmiausia susijusias su ledo šerdžių analizės rezultatų aiškinimu.

Taigi ugnikalnių išsiveržimai, padengti ledo lakštais, gali sukelti didžiulius sulfatų nuosėdų kiekius, nepraturtindami stratosferos ir nesukeldami didelio masto efekto.

Pasauliniu mastu reikšmingi ugnikalnių išsiveržimai, esantys platumose, esančiose netoli ledo šerdies (pvz., Katmai 1912 m.), gali dar labiau apsunkinti datavimą dėl tiesioginio išsiveržimo produktų nusodinimo per troposferos transportą ir vėliau nusėdimą.

Ryšys tarp atmosferos apkrovos aerozoliais ir sniege nusėdusio sulfato kiekio taip pat nėra iki galo aiškus. Stratosferos ir troposferos mainų mechanizmai, turintys įtakos troposferos apkrovai sulfatais, kiekvienam ugnikalnio išsiveržimui gali skirtis: pirma, dėl procesų sinchronizavimo kiekviename atmosferos sluoksnyje, antra, dėl geografinės padėties ( ilguma ir platuma) stratosferos įpurškimas ir, trečia, natūralus sinoptinis kintamumas. Kaip minėta, ne vulkaniniai sulfato šaltiniai taip pat skiriasi, todėl foniniai ir vulkaniniai komponentai gali panaikinti arba sustiprinti vienas kitą.

Dėl skirtingo šių dalelių atmosferoje „gyvenimo trukmės“ kyla problemų aiškinant ir datuojant pelenų ir aerozolių nuosėdas, net ir vietose, esančiose šalia aktyvaus ugnikalnio. Todėl aiškiausiai identifikuojami arčiausiai gręžimo vietos esančių ugnikalnių pelenai. Pavyzdžiui, Klyuchevskoy ir Bezymyanny ugnikalniams Kamčiatkoje (5 pav.).

Vulkanai veikia atmosferą, užteršdami ją kietais ir lakiais produktais. Dideli išsiveržimai gali sukelti didelį Žemės paviršiaus atšalimą (0,4–0,5 °C) trumpam po įvykio, kuris gali būti jaučiamas viename pusrutulyje arba visame pasaulyje. Taigi išsiveržimai yra svarbūs vertinant būsimas klimato tendencijas. Tačiau dėl to, kad neįmanoma atlikti ilgalaikių prognozių ir trūksta išsamių praeities įvykių įrašų (būtina norint gauti patikimus įvykių pasikartojimo intervalus), tikslūs būsimų išsiveržimų tikėtino atšilimo ir šiltnamio efekto skaičiavimai yra neaiškūs. Geriausiu atveju galima teigti, kad jei pavieniai išsiveržimai vėl pasikartos 1815 m. Tamboros išsiveržimo dydžiu, dėl to atšilimo tendencija gali sustabdyti kelerius metus ar ilgiau. Norint sukurti patikimus ir išsamius praeities ugnikalnių išsiveržimų įrašus, visame pasaulyje reikia atlikti daug daugiau tyrimų. Kad ją būtų galima naudoti, praeities išsiveržimų chronologija turi būti sudaryta su ne didesne kaip ±10 metų paklaida: tik remiantis tokios skiriamosios gebos duomenimis galimas priimtinas jų įvertinimas.

LITERATŪRA

1. Belousovas A.B., Belousova M.G., Muravjovas Ya.D. Holoceno išsiveržimai Mokslų akademijos kalderoje // Dokl. AN. 1997. T. 354, Nr. 5. P. 648-652.

2. Brimblecombe P. Atmosferos sudėtis ir chemija. M.: Mir, 1988. 351 p.

3. Budyko M.I. Klimatas praeityje ir ateityje. L.: GIMIZ, 1980. 351 p.

Ryžiai. 5. Pelenų sluoksnių pasiskirstymas Uškovo ledo šerdyje su žinomų Šiaurinės grupės ugnikalnių Kamčiatkoje išsiveržimų datomis. T - pervežami smulkūs tolimų ugnikalnių pelenai arba dulkės iš Kinijos ir Mongolijos dykumų; ženklas (?) rodo neteisingas datas

4. Pruppacher G.R. Natūralios ir antropogeninės taršos vaidmuo formuojantis debesims ir krituliams // Žemutinės troposferos chemija. M.: Mir, 1976. P. 11-89.

5. Semiletovas I.P. Anglies ciklas ir pasauliniai pokyčiai per pastarąjį klimato laikotarpį // MHI. 1993. T. 76. 163-183 p.

6. Bradley R.S. Sprogstamojo ugnikalnio išsiveržimo signalas šiauriniame pusrutulyje žemyno temperatūros rekordai // Clim. Keisti. 1988. N 12. P. 221-243.

7. Charlsonas R.J., Lovelockas J.E., Andreae M.O., Warrenas S.G. Okeaninis fitoplanktonas, atmosferos siera, debesų albedas ir klimatas // Gamta. 1987. T. 326, N 614. P. 655-661.

8. Dai J., Mosley-Thompson E., Thompson L.G. Ledo šerdies įrodymai dėl sprogstamojo atogrąžų ugnikalnio išsiveržimo 6 metai prieš Tamborą // J. Geophys. Res. 1991. T. 96, N D9. P. 17,361-17,366.

9. Delmas R.J., Kirchner S., Palais J.M., Petit J.R. 1000 metų sprogus vulkanizmas užfiksuotas Pietų ašigalyje // Tellus. 1992. N 44 B. P. 335-350.

10. Hammer C.U., Clausen H.B., Dansgaard W. Grenlandijos ledyno poledyninio vulkanizmo ir jo klimato poveikio įrodymai // Gamta. 1980. N 288. P. 230-235.

11. Izett G.A. Bishop Ash Bed ir kai kurios senesnės kompozicijos panašios pelenų lovos Kalifornijoje, Nevadoje ir Jutoje. JAV // Geologas. Apklausos atidarymo failo ataskaita. 1982. P. 82-582.

12. LaMarche V.C., Hirschboeck K.K. Šalčio žiedai medžiuose kaip didelių ugnikalnių išsiveržimų įrašai // Gamta. 1984. N 307. P. 121-126.

13. Avinėlis A.H. Vulkaninės dulkės atmosferoje // Phil. Trans. Roy. Soc. 1970. T. 266. P. 425-533.

14. Avinėlis A.H. Vulkaninių dulkių šydo indekso vertinimų chronologijos atnaujinimas // Clim. Monit. 1983. N 12.

15. Langway C.C., Jr., Osada K., Clausen H.B., Hammer C.U., Shoji H. 10 amžiaus žymių dvipolių ugnikalnių įvykių ledo branduoliuose palyginimas // J. Geophys. Res. 1995. T. 100, N D8. P. 16 241-16 247.

16. Langway C.C., Jr., Clausen H.B., Hammer C.U. Pusrutulių laiko žymeklis Grenlandijos ir Antarktidos ledo šerdyje // Ann. Glaciol. 1988. N 10. P. 102-108.

17. Legrand M., Delmas R.J. 220 metų nenutrūkstamas vulkaninio H2SO4 Antarkties ledyno įrašas // Gamta. 1987. N 328. P. 671-676.

18. Mitchell J.M., Jr. Preliminarus atmosferos taršos, kaip praėjusio šimtmečio pasaulinių temperatūros svyravimų, įvertinimas // Global Effects of Environmental Pollution / red. S.F., D. Reidel. 1970. P. 139-155.

19. Moore J.C., Narita H., Maeno N. Nuolatinis 770 metų vulkaninės veiklos rekordas iš Rytų Antarktidos // J.

Geophys. Res. 1991. T. 96, N D9. P. 17,353-17,359.

20. Petit J.R., Mounier L., Jouzel J. ir kt. Paleoklimatologinės ir chronologinės Vostok šerdies dulkių įrašo pasekmės // Gamta. 1990. T. 343, N 6253. P. 56-58.

21. Rampino M.R., Stother R.B., Self S. Climatic effects of vulcanic eruptions // Gamta. 1985. T. 313, N 600. P. 272.

22. Rampino M.R., Self S. The atmospheric effects of El Chichon // Sci. Esu. 1984. N 250. P. 48-57.

23. Rampino M.R., Self S., Stothers R.B. Vulkaninės žiemos // Metinė rev. Žemės ir planetų mokslų daktaras. tegul. 1988. N 16. P. 73-99.

24. Raynaud D. Bendras dujų kiekis poliarinio ledo šerdyje // The Climatic Record in polar ice. Cambridge, 1983, p. 79-82.

25. Robockas A., Laisvas M.P. Ledo šerdys kaip pasaulinio vulkanizmo indeksas nuo 1850 m. iki šių dienų // J. Geophys. Res. 1995. T. 100, N D6. P. 11 549-11 567

26. Robockas A., Laisvas M.P. Vulkaninis rekordas ledo šerdyje per pastaruosius 2000 metų. // NATO ASI serija. 1996. T. 141. P. 533-546.

27. Sato M., Hansen J.E., McCormick M.P., Pollack J.B. Stratosferos aerozolio optiniai gyliai, 1850-1990 // J. Geophys. Res. 1993. T. 98. P. 22,987-22,994.

28. Scuderi L.A. Medžių žiedo įrodymai dėl klimato požiūriu veiksmingų ugnikalnių išsiveržimų // Quatern. Res. 1990. N 34. P. 6785.

29. Semiletovas I.P. Apie neseniai atliktą senovės ledo oro kiekio tyrimą: Vostok ledo šerdis // Proc. ISEB 10. San Francisco CA, JAV. 1991 m. rugpjūčio mėn. 19-23,

30. Simkin T., Siebert L., McClelland L., Bridge D., Newhall C.G., Latter J.H. Pasaulio ugnikalniai. N. Y: Van Nostrand Reinhold, 1981. 232 p.

31. Stothers R.B., Wolff J.A., Self S., Rampino M.R. Bazalto plyšių išsiveržimai, stulpų aukščiai ir atmosferos aerozoliai // Geophys. Res. tegul. 1986. N 13. P. 725-728.

32. Stothers R.B. Paslaptingas debesis 536 AD // Gamta. 1984. T. 307, N 5949. P. 344-345.

33. Turco R.P., Toon O.B., Ackerman T.P. ir kt. Branduolinė žiema: pasaulinės daugelio branduolinių sprogimų pasekmės // Mokslas. 1983. N 222. P. 1283-1292.

Istorijos mokslų kandidatas S. A. Kuvaldinas, paskelbtas žurnalo „Chemija ir gyvenimas“ balandžio mėnesio numeryje, nusprendė užduoti klausimą: kiek mokslui žinomų ugnikalnių išsiveržimų atvejų, kuriems yra tam tikrų rimtos įtakos įrodymų apie klimatą ir dėl to ne mažiau rimtą poveikį tam tikrų žmonių grupių ar net visos žmonijos gyvenimui. Ar tai, jei norite, įrašo tikslas – parodyti tam tikrą istorijos priklausomybę? žmonių rasės apie šį didžiulį geologinį reiškinį.

Ko gero, pirmuoju tokiu išsiveržimu galima laikyti Tobos ugnikalnio išsiveržimą, įvykusį maždaug prieš 75 tūkst. Sprendžiant iš molekulinių genetinių tyrimų rezultatų, šis kataklizmas siejamas su staigiu žmonijos genofondo išeikvojimu. Tai yra vadinamasis „butelio kaklelio efektas“, kai dėl staigaus populiacijos skaičiaus sumažėjimo įvyksta savotiškas genocidas. Skaičiuojama, kad šio genocido mastai yra dešimteriopai, o daugiau ar mažiau konkrečiai, manoma, kad tuometinių žmonių populiacija sumažėjo nuo 100 tūkstančių iki 10. Įsivaizduokite ir stebėkitės, kad visi esame palikuonys tų, kurie sugebėjo išgyventi po šio išsiveržimo kilusią klimato ir ekologinių bėdų grandinę. Priminsiu, kad pagal šiuolaikines antropologines idėjas visi to laikmečio homo sapiens turėjo labai ribotą gyvenamąją vietą, nes net didžiulės Artimųjų Rytų platybės dar nebuvo apgyvendintos. (Mūsų protėviai pradėjo ten skverbtis maždaug prieš 70 tūkst. metų, susidūrę su vietiniais neandertaliečiais). Jau nekalbant apie Europą, kurios pusė tuomet merdėjo po ledyno jungu, o kitoje pusėje buvo nepatrauklus subarktinis klimatas. Tai reiškia, kad visa žmonija gyveno santykinai nedideliame Afrikos žemės plote, o tai natūraliai sukelia didesnę riziką (dėl vienokių ar kitokių priežasčių) rūšiai visiškai išmirti nei tuo atveju, kai biologinė rūšis yra plačiai paplitusi ir turi nepriklausomas populiacijas skirtinguose žemynuose. Rizikos diversifikavimas, taip sakant.

Žinoma, tarp šios nelaimės tyrinėtojų yra skeptikų, abejojančių jos mastu ir poveikio žmonijai laipsniu. Jie turi du pagrindinius argumentus, kuriuos bando stumti:
- Pirma, nepaisant 6 metrų pelenų telkinių Hindustane, paleolito įrankių ten randama ir po, ir aukščiau vulkaninių pelenų sluoksnis;
- antra, sukurtas išsiveržimo pasekmių klimato modelis neva nepateikia katastrofiško vaizdo, o tik piešia trumpalaikį (vieną ar du) perturbaciją.

Skaitykite daugiau apie prieštaravimus skeptiškiems tyrimams ir kitas antropogenezės detales.

Antrasis yra maždaug prieš 45 tūkstančius metų įvykęs Elbruso išsiveržimas, kuris, matyt, yra atsakingas už vadinamojo „Heinricho 5 aušinimo“ pradžią - vieną iš paskutiniojo, pleistoceno ledyno, prasidėjusio apie 120 tūkst. prieš ir tęsėsi (su santykinai trumpalaikiais atsitraukimais) iki 9700–9600 m. pr. e. Tikriausiai būtent ši klimato kaita gerokai apsunkino ir taip sunkų gyvenimą ledyninėje Europoje mūsų, palyginti, pusbroliams – neandertaliečiams.

Kitas išsiveržimas tikriausiai būtų vertas paminėti tik tam, kad užpildytų laiko spragą, nes atrodo, kad nėra įrodymų, kad prieš 26,5 tūkst. metų įvykęs didžiulis Taupo ugnikalnio išsiveržimas Naujosios Zelandijos salyno Šiaurės saloje kaip nors paveikė jau gyvenančius Australijoje – dabartinių aborigenų protėviai. (Naujojoje Zelandijoje, sprendžiant iš įvairių duomenų, žmogus apskritai atsirado tik po antrojo mūsų eros tūkstantmečio pirmojo ketvirčio).

Čia mes vėl peršokame kelias dešimtis tūkstančių metų atgal ir esame pasibaisėję išsiveržimo, įvykusio 1645–1600 m. pr. Kr., pasekmėmis. Tai vadinamasis Mino išsiveržimas. Jis taip buvo pavadintas ne veltui, nes kaip tik šis kataklizmas, matyt, sužlugdė Mino civilizaciją. Pats ugnikalnis buvo Santorinio saloje ir buvo subombarduotas taip (išsiveržimas buvo sprogstamojo tipo), kad visa centrinė salos dalis su vakarine periferija išskrido į orą, o jos vietoje – kaldera. , plačiai žinomas net tarp nespecialistų, susiformavo. Pelenai ir cunamis apėmė Kretą, kur iš tikrųjų buvo Mino civilizacijos centras. Pelenų pėdsakų aptikta ir Šiaurės Afrikos pakrantėje bei Mažosios Azijos pietvakariniuose regionuose.

Yra hipotezė, kad būtent Mino išsiveržimas buvo pagrindas sukurti mitą apie Atlantidos sunaikinimą.

Žinomiausias išsiveržimas tarp plačios auditorijos yra Vezuvijaus išsiveržimas 79 m. Vėlgi sprogstamasis išsiveržimo tipas, kuris dabar dar vadinamas Plinianas tuo metu mirusio senovės mokslininko Plinijaus Vyresniojo garbei. Jo sūnėnas Plinijus Jaunesnysis istorikui Publijui Tacitui parengė du laiškus-pranešimus apie šį išsiveržimą ir Pompėjos bei Herkulaniumo miestų sunaikinimą (Stabijos miestas taip pat buvo sunaikintas).

Paprastai viduramžiais šis išsiveržimas buvo pamirštas, o miestų vieta ir pavadinimai beveik išblėso iš palikuonių atminties ir tik Atgimimo epochoje, 1592 m., atliekant kasinėjimo darbus, buvo atkasta dalis miesto sienos. Tiesa, ilgą laiką niekas nežinojo, ką jie iš tikrųjų iškasė. Pavyzdžiui, iki 1763 m. mokslininkai klaidingai laikė Pompėją Stabiae. Įdomu tai, kad Napoleono Bonaparto sesuo Caroline labai prisidėjo prie šio didelio masto archeologinio projekto. Tapusi Neapolio karaliene, ji, vadovaudamasi apšvietos idealų dvasia, panaudojo savo administracinius išteklius projekto labui.

1870 metais kasinėjimų vadovas Giuseppe Fiorelli atrado įdomų ir klaikią ypatybę – vietoje mirusių žmonių ir gyvūnų kūnų susidarė tuštumos, kurias vienu metu palaidojo piroklastinis srautas, kurio temperatūra siekė šimtus laipsnių. Užpildžius šias tuštumas tinku, buvo gautos rekonstruotos išsiveržimo aukų mirštančios pozos. Pavyzdžiui .

Galima teigti, kad šis išsiveržimas, bene garsiausias plačiojoje visuomenėje, nepaisant trijų miestų žūties, nesukėlė klimato kaitos ir didžiulio aukų skaičiaus. Išsiveržimo pasekmės buvo tik vietinės.

1600 m. Peru išsiveržė Huaynaputina ugnikalnis. Tačiau šis kataklizmas, sprendžiant iš daugelio ženklų, padarė, nors ir trumpalaikį, visuotinį poveikį klimatui. Be maždaug pusantro tūkstančio vietinių indėnų mirties, 1601 m. Europoje, ypač rytinėje jos dalyje, įvyko masinis gyventojų išnykimas dėl oro sutrikimų, derliaus praradimo ir dėl to bado. Labai nukentėjo Maskvos karalystė, kurios kaimų gyventojai masiškai bėgo į miestus, bandydami gauti bent kiek maisto. Viename iš Juozapo-Volocko vienuolyno vienuolio įrašų teigiama, kad „šunys neėdė mirusiųjų gatvėse ir keliuose“. Manoma, kad būtent badas kilo 1601-03 m. tapo vienu iš lemiamų veiksnių, suluošinusių Godunovų dinastiją.

Šio išsiveržimo tyrimas, pagrįstas modeliavimu, leido padaryti išvadą, kad vulkaninės sieros turinčių pelenų dalelės gali būti pernešamos didelio greičio oro srovėmis viršutiniuose atmosferos sluoksniuose visame pasaulyje. Esant tokiai situacijai, žemės paviršius atvėsta po tankiais nuolatinių debesų sluoksniais, pasikeičia oro srautų cirkuliacija, iškrenta rūgštus lietus.

Įdomu tai, kad netiesioginis klimato kaitos patvirtinimas pasauliniu mastu buvo įrodymas, surinktas iš XVII amžiaus pradžios jūrinių įrašų. Jie kalba apie neįtikėtinai greitus jūrų laivų perplaukimus iš Meksikos į Filipinus. Mokslininkai mano, kad to priežastis – stabilūs stiprūs vėjai, kurie burlaivius plukdė Ramiojo vandenyno vandenimis iš rytų į vakarus.

Islandijos ugnikalnio Heklos išsiveržimas 1783–1784 m. (jis truko 8 mėnesius) privedė prie 10 tūkstančių salų gyventojų mirties ir trumpalaikės klimato kaitos Šiaurės pusrutulyje. Islandijoje ši stichinė nelaimė prisimenama ir mokymo įstaigose tyrinėjama kaip vienas tragiškiausių šalies istorijos puslapių. Iš viso per visą išsiveržimo laikotarpį ugnikalnis išpylė beveik 15 kubinių kilometrų lavos. Pavyzdžiui, tokie kiekiai gali visiškai užpildyti šiuolaikinį miestą, kuriame gyvena milijonas gyventojų. Šalutinių produktų kiekis taip pat stulbinantis: 8 milijonai tonų vandenilio fluorido ir maždaug 122 milijonai tonų sieros dioksido pateko į viršutinę planetos atmosferą. Natūralu, kad visa tai buvo jaučiama tiesiausiu būdu. Daug kur pasipylė rūgštūs lietūs, kurie sunaikino kultūrinius augalus ir laukinę florą. Kai kurie miestai buvo padengti toksišku rūku. Po šių nemalonių įvykių kilęs badas sukėlė daugelio tūkstančių žmonių ligas ir mirtį.

Iš Amerikos valstijų atkeliavo žinia, kad 1784 metų pavasarį pagrindinio žemyno vandens kelio – Misisipės – žemupyje vietos gyventojai pamatė neįtikėtino tūrio ledo dreifą. Palei upę plūduriavo galingos ledo lytys, kurios spėjo susiformuoti per ypač atšiaurią žiemą aukštupyje. Šioms vietoms neįprastai vėsūs orai neleido ištirpti net tropinės Meksikos įlankos vandenyse.

Ne kas kitas, o pats George'as Washingtonas 1784 m. pavasarį laiškuose skundėsi, kad jo žmonės buvo įstrigę Virdžinijos dvare Mount Vernon dėl nepravažiuojamų sniego sangrūdų.

Blogi orai tęsėsi dar keletą metų, o tai turėjo įtakos maisto kainoms. Visai gali būti, kad būtent masinis badas tapo paskutiniu lašu žmonių kantrybės taurėje, o 1789 metais kilo Didžioji Prancūzijos revoliucija.

Ir galiausiai, garsieji „metai be vasaros“ - 1816 m., Prieš kuriuos metais anksčiau įvyko siaubingas Indonezijos ugnikalnio Tamboros išsiveržimas. Sprogstamasis išsiveržimas, be ugnikalnio kūgio sprogimo, išsibarsčius vulkaninėms bomboms, sukėlė cunamį. Visų šių nelaimių aukomis tapo 70 tūkstančių vietos gyventojų. Tolimiausius Žemės rutulio rajonus paveikė vėlesni orų pokyčiai. 1816 metų vasarą šalnos ir snygiai buvo pastebėti ne tik Vakarų Europoje, bet ir kitoje Atlanto pusėje. Pastebėtina, kad daugelis klimato kaitos paveiktų europiečių bandė pabėgti emigruodami į Kanadą ar JAV. Įsivaizduokite jų nusivylimą ir vėlesnę neviltį, kai šiose vietose jie aptiko lygiai tą pačią bėdą – oras buvo šaltas, nuolat lijo, vynmedžio grūdai pūva, o šalnos sunaikino pasėlius.

Gana žinomas kultūros faktas, kad šie metai be vasaros prisidėjo prie daugybės žinomiausių vadinamosios siaubo literatūros kūrinių gimimo. Faktas yra tas, kad dėl prasto oro protrūkio devyniolikmetė anglų rašytoja Mary Shelley (gim. Mary Wollstonecraft Godwin), jos sesuo Claire Clairmont, jos sutuoktinis Percy Shelley, lordas Byronas ir jo asmeninis gydytojas. Johnas Williamas Polidori iš esmės buvo uždarytas Villa Diodati erdvėje ant Ženevos ežero kranto, kur jie, matyt, gana įnirtingai sublimavo, todėl atsirado romanas „Frankenšteinas arba Šiuolaikinis Prometėjas“, kurio autorė Marija, ir istorija „Vampyras, “, kurį Baironas pradėjo rašyti, tačiau persigalvojo ir Polidori perėmė estafetę.

Daug mažiau žinomos, bet turbūt daug naudingesnės yra kitos, mokslinėje literatūroje aptinkamos, bet neįrodomos šių baisių metų pasekmės. Tačiau:
- chemiką Justą fon Liebigas taip sukrėtė vaikystėje patirtas badas, kad nusprendė savo gyvenimą pašvęsti mitybos ir augalininkystės mokslui ir pirmasis susintetino mineralines trąšas;
– vokiečių išradėjas Karlas Dresas, bandydamas rasti alternatyvių transportavimo šaltinių arkliams, išrado dviračio prototipą; Arklių populiacija labai sumažėjo dėl pašaro trūkumo, kurį lėmė augmenijos žūtis.

Įdomu tai, kad Rusijos imperijoje, sprendžiant iš stebėjimų duomenų, daugumoje jos dalių oro anomalijų nebuvo, kai kuriose vietovėse temperatūra buvo net aukštesnė už statistinį vidurkį, kaip matyti iš šio žemėlapio (šiuolaikinių valstybių ribos – 2010 m. tačiau parodyta čia).

Žinoma, dideli išsiveržimai įvyko po 1816 m., tačiau nė vienas iš jų nesukėlė tokių oro anomalijų. Gana populiari tema – Jeloustouno supervulkano fenomenas. Jei kas nors dėl keisto sutapimo vis dar nežino apie šį nuostabų gamtos reiškinį, apie tai galite perskaityti, pavyzdžiui, čia. Ne paslaptis, kad kai kurie būsimi patriotai miega ir mato šio pabaisos išsiveržimo pradžią. Priminsiu, kad remiantis geologinių tyrimų rezultatais, buvo gautas pelenų plitimo iš paskutinio išsiveržimo, įvykusio maždaug prieš 630 tūkstančių metų, žemėlapis – štai jis. Įspūdingai, žinoma, beveik visa dabartinių JAV teritorija (išskyrus Aliaską ir užjūrio teritorijas) buvo aprėpties zonoje. Natūralu, kad tokio masto pasikartojimas nesukels pasaulinio klimato kataklizmo, taip pat bendrą stiprų ekonominį šoką ar net žlugimą. Jau nekalbant apie daugybę tiesioginių ir netiesioginių žmonių aukų.

P.S. Kaip sakoma, kol klausimas buvo spausdinamas, man nutiko dar vienas literatūrinis sinchroniškumas. Pradėjau skaityti Paulo Bowleso romaną „Let It Rain“, o ketvirto skyriaus pradžioje STAIGAI apie vulkanizmą ir jo įtaką orams, kuriuos, rodos, net neraštingi žmonės pradėjo suvokti iki XX amžiaus vidurio. Štai ištrauka: „Kanarų salose įvyko nedidelis ugnikalnio išsiveržimas. Ispanai apie jį kalbėjo keletą dienų; įvykiui buvo suteikta didelė reikšmė España laikraštyje, ir daugelis ten gyvenusių giminaičių gavo raminančias telegramas. Prie šio kataklizmo visi priskyrė karštį, tvankų orą ir pilkšvai gelsvą šviesą, kuri dvi pastarąsias dienas tvyrojo virš miesto. Eunice Goode turėjo savo tarnaitę, kuriai mokėjo kiekvieną dieną – ši niūri ispanų mergina ateidavo vidurdienį ir atlikdavo papildomą darbą, kurio nebuvo galima tikėtis iš viešbučio tarnautojų, pavyzdžiui, pasirūpindavo, kad drabužiai būtų išlyginti ir sulankstyti, lakstyti atliekant smulkius reikalus ir kasdien valyti vonios kambarį. Tą rytą ją pribloškė žinia apie ugnikalnį ir apie tai šnekučiavosi, labai apgailestaudama Eunice, kuri nusprendė, kad yra nusiteikusi darbui. - Tyliai! - pagaliau sušuko ji; ji turėjo aukštą, ploną balsą, kuris ne visai tiko prie jos žydinčios išvaizdos; mergina pažiūrėjo į ją ir nusijuokė. „Aš dirbu“, – paaiškino Eunice, stengdamasi atrodyti užimta; mergina vėl sukikeno. - Kad ir kaip būtų, - tęsė Eunice, - toks blogas oras yra tiesiog dėl to, kad ateina maža žiema. „Sako, kad visa tai ugnikalnis“, – tvirtai stovėjo mergina.
…
Vulkanai ją supykdė. Kalbėdama apie juos ji prisiminė sceną iš savo vaikystės. Ji su tėvais keliavo laivu iš Aleksandrijos į Genują. Vieną anksti rytą mano tėvas pasibeldė į kajutės, kurioje gyveno jis ir jo mama, duris ir susijaudinęs iš karto pakvietė juos ant denio. Labiau mieguisti nei pabudę, jie atvyko ten ir pamatė, kaip jis nesulaikomai rodo į Strombolį. Kalnas spjaudė liepsnas, jo šonais tekėjo lava, jau raudona nuo tekančios saulės. Motina akimirką pažvelgė į ją, o tada užkimusiu iš įniršio balsu sušuko vieną žodį: „Iš vartų! - apsisuko ir nuvedė Eunice į kajutę. Prisiminusi tai dabar, Eunice pasipiktino savo motina, nors matė nuliūdusį tėvo veidą.

Tikrai tokios kvailos kalės.

Vulkaninių pelenų stulpelis atmosferoje. Nuotrauka: Björn Oddsson/Nature Geoscience

Vulkanai – ką apie juos žinome? Visų pirma, ką tai geologiniai dariniai Žemės ir kitų planetų paviršiuje, kurie išsiveržimų metu išskiria lavą, dujas, pelenus ir akmenis. Tikslaus aktyvių ugnikalnių skaičiaus, ty tų, kurie išsiveržė per pastaruosius 3500 metų, dar nepavyko apskaičiuoti, nes daugelis jų yra paslėpti po vandeniu. Manoma, kad jų skaičius svyruoja nuo tūkstančio iki pusantro tūkstančio. Ir kasmet apie 50 iš jų apie save praneša.

Dauguma pavojingų žemės plutos lūžių yra Ramiojo vandenyno ugnikalnio žiede. Ugnies juosta, kaip ji dar vadinama, driekiasi Pietų ir Šiaurės Amerikos, Kamčiatkos, Japonijos, Filipinų, Naujosios Zelandijos ir Antarktidos pakrantėse.

Kai mūsų planeta buvo dar labai jauna, ji drebėjo nuo daugybės drebėjimų, o išsilydytos uolienos ir dujos nuolat išsiverždavo iš jos šerdies. Daugeliu atžvilgių, mokslininkų nuomone, vulkaninė veikla prisidėjo prie Žemės, kaip gyvybės lopšio, atsiradimo. Tačiau šiuolaikiniams žmonėms išsiveržimas visada yra nelaimė, kurios pasekmės gali būti siaubingos.

Ant pavojaus ribos – nuo ​​Atlantidos iki šių dienų

Viena garsiausių stichinių nelaimių istorijoje – pabudęs Santorino ugnikalnis. Šis įvykis, įvykęs maždaug antrojo tūkstantmečio prieš Kristų viduryje, lėmė Mino civilizacijos nuosmukį. Yra nuomonė, kad būtent jį aprašė senovės graikų istorikas Platonas, kuris šio ugnimi alsuojančio milžino atsiradimą iš žiemos miego susiejo su mitinės Atlantidos potvyniu.

Vaizdas į ugnikalnį Santorinio saloje. Nuotrauka: de.academic

Prieš Mino kataklizmą aplink Santorinį esančios žemės buvo didelė apvali sala, po kurios tai buvo uolomis apjuostas skliauto pusmėnulis. Išsiveržimą Egėjo jūroje lydėjo stiprūs lavos išmetimai, pelenų iškritimai ir žemės drebėjimai. Vulkano kūgis, neatlaikęs savo svorio, sugriuvo į tuščią magmos rezervuarą. Po jo ten veržėsi jūros vandenys, suformavę milžinišką bangą, kuri nuslinko Kikladų salyne ir pasiekė šiaurinę Kretos salos pakrantę. Siaubingas cunamis sunaikino gyvenvietes Egėjo jūros salose.

Santorinio žiotys. Nuotraukos iš atvirų šaltinių

O šiandien Santorinio arba Tiros sala – viliojanti turizmui ir poilsiui galimybė – stovi ant parako statinės. Paskutinį kartą salos centre esantis aktyvus ugnikalnis apie save priminė 1950 m. Mokslininkai mano, kad anksčiau ar vėliau išsiveržimas pasikartos. Neįmanoma nuspėti jo stiprumo, kaip ir tikslaus laiko, kada tai įvyks. Belieka tikėtis, kad šiuolaikinės technologijos padės išvengti katastrofos.

Ką mokslininkai sako apie išsiveržimų pasekmes

Norėdami išsiaiškinti, ar žemės drebėjimas, atsirandantis su lava ir pelenais, turi ilgalaikių pasekmių, turime ištirti, kaip išsiveržimai veikia ekologiją ir klimatą.

Mokslininkai mano, kad net trumpalaikė, pagal žmogaus standartus, didelio masto ugnikalnių veikla gali pakeisti planetos radiacijos balansą, kuris yra ekosistemos egzistavimo ir vystymosi energetinis pagrindas, atmosferos cirkuliacija, jūros srovės ir kiti procesai. Į orą patekę aerozoliai sugeria dalį iš žemės sklindančios šilumos ir išsklaido nemažą dalį patenkančios saulės spinduliuotės. Šis poveikis gali trukti nuo dvejų iki trejų metų.

Sarychevo ugnikalnio išsiveržimas Kurilų salose. Nuotrauka: NASA

Be to, sieros dujos, išsiskiriančios dėl požeminių sprogimų, paverčiamos sulfato aerozoliu – mažyčiais lašeliais, kurių tris ketvirtadalius sudaro sieros rūgštis. Po išsiveržimo šios dalelės stratosferoje gali išlikti trejus ar ketverius metus, rašoma NASA svetainėje. Sieros rūgštis yra labai toksiška medžiaga. Įkvėpus jo garų, gyvūnams ir žmonėms susergama kvėpavimo takų ligomis, medžiagai patekus ant odos, jos išlieka cheminiai nudegimai.

Pinatubo kaip lakmuso popierėlis klimatui

Viena didžiausių XX amžiaus nelaimių buvo Filipinų ugnikalnio Pinatubo išsiveržimas 1991 m. Jo pasekmių tyrimas sudarė pagrindą moksliniam darbui, kurį aptarsime šiame straipsnyje.

Likus metams iki nelaimės Luzono saloje įvyko galingas žemės drebėjimas. Po kelių mėnesių iš Pinatubo gelmių ėmė kilti magma, užfiksuota daug drebėjimų, o šiaurinėje ugnikalnio dalyje įvyko trys sprogimai. Nerimą keliančias nuotaikas sustiprino milžiniškos sieros dioksido emisijos, kurias Masačusetso valstijos (JAV) Harvardo-Smithsonian centro astrofizikai laiko vienu pagrindinių artėjančio išsiveržimo ženklų. Filipinų valdžia pradėjo evakuaciją.

Pinatubo pabudimas 1991 m. Nuotraukos iš atvirų šaltinių

Stipriausia tefros emisija ( kolektyvinis terminas, apimantis viską, kas išsiveržia iš kraterio į orą – apytiksl. "Rusijos klimatas") įvyko birželio 15 d. ryte, o pelenų kolona pasiekė neįtikėtiną 35 kilometrų aukštį. Ugnikalnio veikla sutapo su taifūno atsiradimu prie Luzono krantų. Vėjas pakilo ir nešė pelenus po apylinkes – susimaišę su lietumi jie nusėdo ant namų stogų ir dirbamos žemės. Ugnikalnis mažą Filipinų salą drebino iki rugsėjo. Nepaisant to, kad ne visi gyventojai galėjo laiku palikti savo namus, evakuacija padėjo išgelbėti tūkstančius gyvybių.

Pinatubo išmesti pelenai aplenkia automobilį. Nuotrauka: albertogarciaphotography.com

Pinatubo įvykiai labai paveikė Žemės klimatą. Į atmosferą pateko didžiulis kiekis dulkių ir pelenų, taip pat apie 20 milijonų tonų sieros dioksido, kuris per metus išsibarstė po visą planetą. Prie tokios išvados priėjo Aplinkos mokslų katedros profesoriai ( aplinkos vadybos mokslas – apytiksliai. „Rusijos klimatas“) Rutgerso universitetas Naujajame Džersyje (JAV) Georgijus Stenčikovas Ir Alanas Robockas kartu su Hansas Grafas Ir Ingo Kirchner iš Maxo Plancko meteorologijos instituto. Mokslininkai atliko daugybę eksperimentų, imituojančių klimato kaitą, remdamiesi vulkaninių aerozolių stebėjimų rezultatais. Tyrėjų komanda sukūrė atmosferos cirkuliacijos modelį su Pinatubo kalno skleidžiama tefra ir be jos.

Lygindami rezultatus, atsižvelgiant į bendrą troposferos, tai yra, apatinių atmosferos sluoksnių, temperatūros sumažėjimą, mokslininkai pastebėjo, kad žiemą oras atšilo virš Šiaurės pusrutulio žemynų. Šis stebėjimas leido daryti išvadą, kad vulkaniniai aerozoliai skatina klimato kaitą.

Tuo pačiu metu didingi milžinai atlieka svarbų vaidmenį periodiškai vėsinant planetą, padarė išvadą mokslininkai. Kai pelenai ir sieros dioksidas patenka į orą, tai sukelia „visuotinį pritemdymą“, kai saulės spinduliai atsispindi atgal į erdvę. Dėl to sumažėja atmosferos sugeriamos šilumos kiekis. Šio reiškinio atradimas suteikė mokslininkams idėją panaudoti SO2 barjerus planetos energijos balansui reguliuoti ir kovoti su visuotiniu atšilimu.

Pinatubo ugnikalnis šiandien. Nuotrauka: alexcheban.livejournal.com

Daugelis žmonių, neigiančių antropogeninį klimato kaitos veiksnį, teigia, kad klimato kaita atsiranda dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų, atsirandančių vulkaninės veiklos laikotarpiais. Bet jei tikite mokslu, tokių išmetimų kiekiai nepalyginami su tais, už kuriuos atsakingi žmonės. JAV geologijos tarnybos duomenimis, sausumos ir povandeniniai ugnikalniai per metus išmeta nuo 0,18 iki 0,44 mlrd. tonų anglies dvideginio. Palyginimui, 2014 m. deginant iškastinį kurą į atmosferą buvo išleista apie 40 milijardų tonų CO2.

Žinoma, įvyksta galingų ugnikalnių išsiveržimų, galinčių pakeisti Žemės klimatą, tačiau taip nutinka itin retai. Mokslininkai vieningi – klimato atšilimo procesui daug daugiau įtakos turi antropogeninės šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.