Noin 252 miljoonaa vuotta sitten nopea ja runsas tulivuorenpurkaus voidaan yhdistää joukkoon sukupuuttoon. osoitteesta www.shutterstock.com, CC BY-ND

Kaikki pyrkivät vähentämään hiilijalanjälkeämme, nollapäästöjä, istuttamaan kestäviä viljelykasveja biodieselille jne. Onko totta, mitä Internet-viesteissä sanotaan, että muutaman viikon tulivuorenpurkaus tekee kaikesta pyrkimyksestämme mitätön?

Tekosyy tähän kysymykseen on ymmärrettävää. Luonnonvoimat ovat niin voimakkaita ja toimivat niin suuressa määrin, että ihmisen pyrkimykset vaikuttaa planeettamme voivat tuntua turhilta.

Jos yksi tulivuorenpurkaus voi muuttaa ilmastomme niin paljon, että maailmastamme tulee nopeasti ”jäätila” tai “kasvihuone”, niin ehkä pyrkimyksemme hillitä ihmisen ilmastomuutosta ovat ajanhukkaa?

Tähän kysymykseen vastaamiseksi meidän on tutkittava, kuinka ilmapiiriimme muodostui ja mitä geologisia todisteita on vulkaanisesti aiheuttamasta ilmastomuutoksesta. Meidän on tarkasteltava myös viimeaikaisia ​​tietoja, joissa verrataan tulivuoren ja ihmisen kasvihuonekaasupäästöjä.

Geologisessa arkistossa on todisteita katastrofaalisesta ilmastonmuutoksesta erittäin suurista, pitkittyneistä tulivuorenpurkauksista. Mutta viime aikoina olemme oppineet, että tulivuoren päästöt voivat johtaa lyhyemmän aikavälin jäähdytykseen ja pidempään lämpenemiseen. Ja tappaja-todiste on, että ihmisen aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt ylittävät paljon vulkaanisen toiminnan päästöjä, etenkin vuodesta 1950 lähtien.

Maan ilmakehän taonta

Palataan takaisin ensimmäisiin periaatteisiin ja katsotaan josta ilmapiiri tuli. Maa on 4.56 miljardia vuotta vanha. Yleinen yksimielisyys on, että maapallon ilmapiiri syntyy kolmesta pääprosessista:

1. primitiivisten aurinkosumukaasujen jäännökset planeetan varhaisimmasta muodostumisesta

2. maapallon sisätilojen poistuminen kaasusta vulkaanisista ja niihin liittyvistä tapahtumista

3. hapen tuotanto fotosynteesistä.

Myös komeetat ja asteroidien törmäykset ovat ajan myötä vaikuttaneet siihen. Näistä prosesseista sisäinen planeettakaasunpoisto on tärkein ilmakehää tuottava prosessi, etenkin ensimmäisen maapallon historian neljän aksonin aikana, kuuma Hadean.

Tulivuorenpurkaukset ovat myötävaikuttaneet tähän prosessiin lähtien ja tarjonneet suurimman osan ilmakehästämme ja siten ilmakehän ilmakehään.

Seuraava on kysymys tulivuorenpurkauksista ja niiden vaikutuksesta ilmastoon. Maan ilmasto on muuttunut geologisen ajan kuluessa. On ollut jaksoja jäävapaa ”kasvihuone Earth”. Jotkut väittävät, että merenpinta oli 200 - 400 metriä korkeampi kuin tänään ja merkittävä osa maan mantereista oli veden alla merenpinnan alapuolella.

Muina aikoina,lumipallo maa”, Planeettamme oli peitetty jäällä jopa päiväntasaajan kohdalla.

Mikä on tulivuorenpurkausten vaikutus tähän ilmastomuutokseen? Esimerkiksi suuresta vaikutuksesta jotkut tutkijat yhdistävät joukkotuhonnan merkittäviin tulivuorenpurkaustapahtumiin.

Tunnetuin tällainen yhdistys on tulivuorten purkaus, joka tuotti Siperian ansat. Tämä on suuri alue paksuja vulkaanisia kivijalkoja, noin 2.5 - 4 miljoonaa neliökilometriä, Venäjän itäisten provinssien alueella. Noin 252 miljoonaa vuotta sitten nopea ja voimakas tulivuorenpurkaus vapautti riittävästi määriä sulfaatti-aerosoleja ja hiilidioksidia lyhytaikaisten vulkaanisten talvien ja pitkäkestoisen ilmaston lämpenemisen aikaansaamiseksi 10 sekunnin tuhansien vuosien ajan.

Siperian ansojen purkaukset olivat a syy-tekijä maapallon suurimmassa massan sukupuuttoon kuolemisessa (Permin ajanjakson lopussa), kun 96% Maan merilajeista ja 70% maanpäällisestä elämästä lakkasi olemasta.

Luonnollinen ilmastonmuutos viimeisen 100 miljoonan vuoden aikana

Geologiset todisteet osoittavat, että luonnolliset prosessit voivat todella muuttaa radikaalisti maan ilmastoa. Viimeksi (geologisessa mielessä) valtameren pohjavedet ovat viimeisen 100 miljoonan vuoden aikana jäähtyneet, merenpinta laskenut ja jää on edistynyt. Tänä aikana on myös ollut kuumin maapallon loitsuja, jotka todennäköisesti johtuvat kasvihuonekaasujen (luonnollisista) nopeista päästöistä.

Homo sapiens on kehittynyt viimeksi kuluneiden miljoonien vuosien aikana pääosin jääkauden aikana, jolloin jopa kahden kilometrin paksuiset jäälevyt peittivät suuria alueita pohjoisilla mantereilla ja merenpinta oli yli 100 metriä matalampi kuin nykyään. Tämä ajanjakso päättyi 10,000 XNUMX vuotta sitten, kun alkoi nykyaikainen jäätikköjen välinen lämpimämpi kausi.

Tähtitieteelliset syklit, jotka johtavat ilmastomuutoksiin, ovat ymmärrettäviä - esimerkiksi Milankovitch-syklit, jotka selittävät maapallon kiertoradan vaihtelut aurinkoa ympärillä, ja maapallon akselin ajoittainen nyökkäys / heiluminen. Kaikki tämän yleisen pitkäaikaisen maapallon jäähdytyksen geologiset ja tektoniset syyt ovat vähemmän ymmärrettyjä. Hypoteesit sisältävät tulivuorien ja prosessien vaikutukset, jotka liittyvät Himalajan ja Tiibetin nousuun (55 miljoonaa vuotta sitten).

Erityiset tulivuorenpurkaukset ja ilmastovaikutukset

Tutkijat ovat tutkineet erityisiä tulivuorenpurkaukset ja ilmastonmuutos. Pinatubon vuori (Filippiinit) tuotti yhden viime ajan suuremmista purkauksista vuonna 1991, vapauttaen stratosfääriin 20 miljoonaa tonnia rikkidioksidia ja tuhkahiukkasia.

Nämä suuret purkaukset vähentävät maan pinnalle saavuttavaa aurinkosäteilyä, alemman troposfäärin lämpötiloja ja muuttavat ilmakehän kiertokuvia. Pinatubon tapauksessa globaalit troposfäärilämpötilat laskivat jopa 4 ° C, mutta pohjoisen pallonpuoliskon talvet lämpeivät.

Tulivuoret purkavat kaasuseoksen, mukaan lukien kasvihuonekaasut, aerosolit ja kaasut, jotka voivat reagoida muiden ilmakehän ainesosien kanssa. Ilmakehän reaktiot vulkaanisten kaasujen kanssa voivat tuottaa nopeasti aineita, kuten rikkihappoa (ja siihen liittyviä sulfaatteja), jotka toimivat aerosoleina, jäähdyttäen ilmakehää.

Pidemmällä aikavälillä lisätyillä hiilidioksidilla on lämmittäviä vaikutuksia. Suuremmissa tulivuorenpurkauksissa, joiden tuhkapilvet saavuttavat stratosfäärin tason, on suurimmat ilmastovaikutukset: mitä suurempi ja pidempi purkausaika, sitä suurempia vaikutukset ovat.

Tämän tyyppisten purkausten uskotaan olleen a osittainen syy pienelle jääkaudelle, maailmanlaajuinen noin 0.5 ° C: n jäähdytystapahtuma, joka kesti 15-19-luvun lopulta. Supervulkaanit, kuten Yellowstone (Yhdysvallat), Toba (Indonesia) ja Taupo (Uusi-Seelanti), voivat teoriassa tuottaa erittäin suuria purkauksia, joilla on merkittäviä ilmastovaikutuksia, mutta on epävarmuutta siitä, kuinka kauan nämä purkaukset vaikuttavat ilmastoon.

Ehkä vahvin näyttö vastaamiseen siitä, ovatko (ihmisen) päästöillämme tai tulivuoreillamme voimakkaampi vaikutus ilmastoon, on kasvihuonekaasujen tuotannon mittakaavassa. Vuodesta 2015 lähtien ihmisen maailmanlaajuiset hiilidioksidipäästöt ovat olleet noin 35–37 miljardia tonnia vuodessa. Vuotuinen tulivuoren hiilidioksidipäästö on noin 200 miljoonaa tonnia.

Vuonna 2018 ihmisen hiilidioksidipäästöt olivat 185 kertaa suuremmat kuin tulivuoren päästöt. Tämä on hämmästyttävä tilastotieto ja yksi tekijöistä, jotka vakuuttavat joitain geologeja ja luonnontieteilijöitä ehdottamaan uutta geologista aikakautta, nimeltään antroposeeni, tunnustaen, että ihmiset ylittävät monien luonnollisten globaalien prosessien vaikutukset, etenkin 1950-luvulta lähtien.

On näyttöä siitä, että tulivuoret ovat vaikuttaneet voimakkaasti ilmastoon geologisilla aikatauluilla, mutta erityisesti vuodesta 1950 lähtien se on Homo sapiens jolla on ylivoimaisesti suurin vaikutus ilmastoon. Älkäämme luopuko CO XNUMX -päästövähennyspyrkimyksistämme. Tulivuoret eivät välttämättä säästä päivää.

Author

Michael Petterson, geologian professori, Aucklandin teknillinen yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää

kirjoittanut: Joseph Romm
Olennainen alusta siitä, mikä on aikamme keskeinen kysymys, Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää on selkeä silmäys yleiskatsaus lämpenevän planeettamme tieteestä, konflikteista ja seurauksista. Joseph Romm, National Geographicin tieteellinen neuvonantaja Vuodet elää vaarassa sarja ja yksi Rolling Stonein "100-ihmisistä, jotka muuttavat Amerikkaa", Ilmastonmuutos tarjoaa käyttäjäystävällisiä, tieteellisesti tiukkoja vastauksia vaikeimpiin (ja yleisesti politisoituihin) kysymyksiin, joita ilmasto Lonnie Thompson on pitänyt "selkeänä ja nykyisenä vaarana sivilisaatiolle". Saatavana Amazon

Ilmastonmuutos: globaalin lämpenemisen tiede ja energia-tulevaisuuden toinen painos

esittäjä (t): Jason Smerdon
Tämä toinen painos Ilmastonmuutos on helppokäyttöinen ja kattava opas globaalin lämpenemisen takana olevaan tieteeseen. Hienosti kuvitettu teksti on suunnattu opiskelijoille eri tasoilla. Edmond A. Mathez ja Jason E. Smerdon tarjoavat laajan, informatiivisen johdannon tieteestä, jonka taustalla on ymmärrys ilmastojärjestelmästä ja ihmisen toiminnan vaikutuksista planeetamme lämpenemiseen. Mathez ja Smerdon kuvaavat ilmapiirin ja meren rooleja esitellä ilmastoamme, ota käyttöön säteilytasapainon käsite ja selitä aiemmin tapahtuneet ilmastonmuutokset. Niissä kuvataan myös ihmisen toimintaa, joka vaikuttaa ilmastoon, kuten kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöt ja metsäkadot sekä luonnonilmiöiden vaikutukset.  Saatavana Amazon

Ilmastonmuutoksen tiede: käytännön kurssi

Blair Lee, Alina Bachmann
Ilmastonmuutoksen tiede: Hands-On -kurssi käyttää tekstiä ja kahdeksantoista käytännön toimintaa selittää ja opettaa ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen tiedettä, miten ihmiset ovat vastuussa ja mitä voidaan tehdä hidastamaan tai lopettamaan ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen. Tämä kirja on kattava ja kattava opas olennaisesta ympäristökysymyksestä. Tässä kirjassa käsitellyt aiheet ovat: miten molekyylit siirtävät energiaa auringosta ilmakehän lämmittämiseen, kasvihuonekaasut, kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpeneminen, teollinen vallankumous, palamisreaktio, palautesilmukat, sään ja ilmaston välinen suhde, ilmastonmuutos, hiilinielut, sukupuutto, hiilijalanjälki, kierrätys ja vaihtoehtoinen energia. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.