Naujienų srautas

Mokslas ir IT2022.01.30 10:41

Silvestras Dikčius. Ar ugnikalnio išsiveržimas Tongoje atvėsins Žemės klimatą?

00:00
|
00:00
00:00

Sausio viduryje Tongos salyne, pietinėje Ramiojo vandenyno dalyje, išsiveržė Hunga Tongos-Hunga Hapai ugnikalnis. Tai stipriausias ugnikalnio išsiveržimas nuo 1991-ųjų, o jo sukelta garso banga nukeliavo toliau nei iki šiol rekordiškai toli girdėto Krakatau ugnikalnio sprogimas. Išsiveržimo garsas fiksuotas net Aliaskoje, už 9 800 kilometrų. Viso pasaulio meteorologai socialiniuose tinkluose dalijosi slėgio pokyčių bangomis, kurias atmosferoje sukėlė išsiveržimas. Sprogimo bangos sukelti slėgio šuoliai fiksuoti ir Lietuvoje.

Šio ugnikalnio išsiveržimas laikomas didžiausiu kada nors iš kosmoso nufotografuotu sprogimu. Iškart po įvykio buvo teigiančiųjų, kad sprogimas galėjo siekti net 70 megatonų trotilo ekvivalento galią, vėliau jis vertintas 10 megatonų, o, naujausiais NASA skaičiavimais, sprogimo galia siekė 6 megatonas. Tai atitinka 400 ant Hirosimos numestų atominių bombų sprogimo galią. Nepriklausomai nuo to, ką atneš 2022-ieji, išsiveržimas Tongoje, nėra abejonės, yra vienas ryškiausių gamtinių šių metų įvykių.

Honga Tongos-Hunga Hapai ugnikalnio išsiveržimas iš kosmoso:

Kitas jautrus klausimas, susijęs su šio ugnikalnio išsiveržimu, – ar jis gali atvėsinti Žemės klimatą ir net pristabdyti klimato kaitą. Istorijoje yra daugybė atvejų, kai išsiveržusio ugnikalnio medžiagai padidinus viršutinių atmosferos sluoksnių drumstumą Žemėje kuriam laikui atvėsta. Įprastai panašus atvėsimas laikomas neigiamu reiškiniu, tačiau vykstant žmogaus sukeltai klimato kaitai toks posūkis galėtų pridėti papildomus metus ar dvejus kovai su visuotiniu atšilimu.

Kritikuodami galimybę numatyti ateities klimato pokyčius visuotinio atšilimo skeptikai dažnai apeliuoja būtent į ugnikalnius. Vulkanizmas smarkiai veikia klimatą, o šiuolaikinis mokslas neturi patikimų metodų, kaip numatyti ateities išsiveržimų dažnį ir galingumą, todėl tokie įvykiai gali sujaukti klimato prognozes. Tai vertas dėmesio klausimas.

Poveikį klimatui ugnikalnio išsiveržimas turi tuomet, kai didelis kiekis pelenų išsviedžiamas į 15-os kilometrų ar dar didesnį aukštį. Stambios pelenų dalelės ore prie Žemės paviršiaus ilgai neišsilaiko ir gana greitai nusėda, tačiau patekę į stratosferą gali cirkuliuoti joje mėnesius ar net metus. Oro maišymasis tarp troposferos (apatinio atmosferos sluoksnio) ir virš jos esančios stratosferos vyksta labai lėtai.

Išsiveržimo metu į stratosferą patenka ne tik pelenų, bet ir smulkesnių cheminių junginių (sieros dioksido, anglies dvideginio, chloro, metano, azoto ir kt.), kurie reaguodami tarpusavyje ir su vandens garais stratosferoje gali išsilaikyti iki kelerių metų. Šios medžiagos atspindi, išsklaido ar sugeria Saulės spindulius, taigi planetos paviršius netenka reikšmingos šilumos dalies.

Jeigu vulkaninių pelenų į stratosferą patenka pakankamai daug, toks atvėsimas globaliu mastu gali siekti nuo kelių dešimtųjų iki pusantro laipsnio ir trukti nuo vienų iki kelerių metų. Lokaliai tai pasireiškia kaip rūstesnės nei įprastai žiemos, itin vėsios vasaros arba šalti pereinamieji sezonai. Su ugnikalnių išsiveržimu siejamas ir dažnesnis ekstremalių orų reiškinių pasikartojimas. Tiesa, mes jau gyvename atšilusio klimato sąlygomis, todėl tokio tipo atvėsimas greičiau reikštų trumpą grįžimą prie praėjusio amžiaus pabaigos temperatūros vidurkių ir dar didesnius orų kontrastus, o ne radikalų atšalimą.

Po Tamboros išsiveržimo Indonezijoje (1815 m.) Europą lydėjo vulkaninė žiema. Globali temperatūra tuomet staigiai nukrito 0,4–0,7 laipsnio. Šis atvėsimas vadinamas „metais be vasaros“. Net ir dešimtųjų laipsnio dalių visuotinės temperatūros pokytis turi didelę įtaką orų pobūdžiui. Priešindustrinėje visuomenėje ekonomika buvo mažiau atspari ilgalaikėms orų anomalijoms, todėl Tamboros išsiveržimas sukėlė visą grandinę pragaištintų įvykių: nederlių, epidemijas ir smurto protrūkius.

Išsiveržus jau minėtam Karakatau (1883 m.) ugnikalniui vidutinė vasaros temperatūra Šiaurės pusrutulyje staigiai nukrito 0,4 laipsnio. Padidėjęs atmosferos drumstumas visame pasaulyje lėmė stulbinamai ryškius kraujo spalvos saulėlydžius ir jie užfiksuoti to meto tapyboje. Yra teigiančiųjų, kad garsiojo Edvardo Muncho paveikslo „Klyksmas“ fone pavaizduotas dangus taip pat įkvėptas Krakatau išsiveržimo nulemtų dangaus atspalvių. Vėsinantis Krakatau poveikis buvo juntamas ketverius metus.

Kai į viršutinius atmosferos sluoksnius patenka ypač didelis sieros dioksido ir kitų cheminių junginių kiekis, tai gali lemti ir didesnius klimato svyravimus. Tyrinėjant nuosėdas ledynuose nustatyta, kad toks galėjo būti 1257-aisiais įvykęs Samalos ugnikalnio išsiveržimas Indonezijoje. Jis laikomas vienu stipriausių per pastaruosius 10 tūkstančių metų. Išsiveržimo poveikis neapsiribojo trumpalaikiu atvėsimu.

Manoma, kad Samalos ugnikalnis galėjo duoti pradžią mažajam ledynmečiui – vėsaus klimato laikotarpiui, kuris Europoje kulminaciją pasiekė 1600–1850 metais. Nors mažasis ledynmetis siejamas su daugybe priežasčių (Saulės aktyvumo minimumas, vandenyno srovių sulėtėjimas ir net pasikeitęs kraštovaizdis po Europą siaubusių epidemijų, kai išmirus didelei daliai gyventojų ir apleidus dirbamos žemės plotus milžiniškose teritorijose pasikeitė atspindėtos ir gaunamos Saulės spinduliuotės santykis), padidėjusi bendra vulkaninė veikla laikoma viena pagrindinių jo priežasčių. Samalos išsiveržimas galėjo sukelti pradinius klimato pokyčius, o juos vėliau sustiprino bendras vulkanizmo padidėjimas ir kiti minėti veiksniai.

Juntamą poveikį klimatui turėjo ir ne tokie seni išsiveržimai. Vienas jų buvo Pinatubo ugnikalnio išsiveržimas 1991-aisiais. Į stratosferą išmesti pelenai Žemės paviršių pasiekiančią Saulės spinduliuotę sumažino apie 10 procentų ir tai lėmė 0,4 laipsnio visuotinės temperatūros sumažėjimą.

Matyti, kad ugnikalnių poveikis klimatui didžiulis, tačiau, kaip konkretus išsiveržimas paveiks visuotinę temperatūrą, priklauso nuo daugybės veiksnių. Poveikį turi geografinė ugnikalnio padėtis, metų laikas ir atmosferos cirkuliacija išsiveržimo metu. Tačiau lemtingas veiksnys yra vulkaninės medžiagos kiekis, patekęs į stratosferą. Pavyzdžiui, prieš 70 tūkstančių metų išsiveržęs Tobos ugnikalnis į stratosferą galėjo išmesti apie 2 800 kubinių kilometrų pelenų ir kitų cheminių elementų. Tuomet tai sukėlė mažiausiai šešerių metų vulkaninę žiemą ir 3,5 laipsnio staigiai sumažėjusią visuotinę temperatūrą. Tokio lygio klimato pokyčiai jau galėjo lemti kai kurių rūšių išnykimą. Tamboros ir Samalos ugnikalniai į stratosferą išsviedė po kelis šimtus kubinių kilometrų, Krakatau 26, o Pinatubo kalno sprogimas į stratosferą paleido 16 kubinių kilometrų vulkaninės medžiagos. Klausimas, kiek jų sugebėjo sugeneruoti sprogimas Tongoje.

Nors Honga Tonga-Hunga Hapai sprogimo būta itin stipraus ir pelenai šovė bent į 31 kilometro aukštį, išmestos medžiagos kiekis nepalyginti mažesnis nei klimatą vėsinančių ugnikalnių. Nustatyta, kad sieros dioksido kiekis šį kartą tesiekia vos 2 procentus to kiekio, kuris stratosferoje pasklido išsiveržus Pinatubui 1991-aisiais. Praėjus šiek tiek laiko po išsiveržimo konstatuota, kad juntamo poveikio planetos klimatui šis išsiveržimas neturės ir visuotinio atšilimo nepristabdys.

Ugnikalnių poveikio klimatui klausimas išlieka aktualus, o jų sudedamoji modeliuojant ateities klimatą vis dar sunkiai numatoma. Tačiau klimato kaitos skeptikai vulkanizmo argumentą naudoja netinkamai. Nors geologinėje praeityje ir istoriniu laikotarpiu buvo pasekmių klimatui turinčių išsiveržimų, visiškai negalima prognozuoti, ar panašių reiškinių bus per artimiausius dešimtmečius. Tikimybė, kad jų bus, egzistuoja, bet ji nėra didelė, o žmogaus sukelta klimato kaita vyksta jau šiandien ir artimiausiais metais tik stiprės.

LRT yra žiniasklaidos priemonė, sertifikuota pagal tarptautinę Žurnalistikos patikimumo iniciatyvos programą

Naujausi, Skaitomiausi