Atmosferdeki volkanik kül sütunu. Fotoğraf: Björn Oddsson / Nature Geoscience

Volkanlar - onlar hakkında ne biliyoruz? Her şeyden önce, bu bunlar jeolojik Dünya ve diğer gezegenlerin yüzeyinde, püskürmeler sırasında lav, gaz, kül ve taş fırlatan oluşumlar. Aktif volkanların, yani son 3500 yılda patlayanların tam sayısı, birçoğu su sütununun altına gizlendiğinden henüz hesaplanmadı. Muhtemelen, sayıları bin ile bir buçuk bin arasında değişmektedir. Ve her yıl yaklaşık 50 tanesi kendini hissettiriyor.

Tehlikeli hataların çoğu yerkabuğu Pasifik volkanik halkası içinde yer alır. Ateşli kuşak, aynı zamanda, Güney ve Kuzey Amerika, Kamçatka, Japonya, Filipinler, Yeni Zelanda ve Antarktika kıyıları boyunca uzanır.

Gezegenimiz henüz çok gençken sayısız sarsıntıdan titredi ve çekirdekten sürekli olarak erimiş kayalar ve gazlar kaçtı. Bilim adamlarına göre, birçok yönden volkanik aktivite, yaşamın beşiği olarak Dünya'nın oluşumuna katkıda bulundu. Ancak modern insanlar için bir patlama her zaman sonuçları korkunç olabilen bir felakettir.

Tehdidin eşiğinde - Atlantis'ten günümüze

En ünlülerden biri doğal afetler tarihte - Santorini yanardağının uyanışı. MÖ 2. binyılın ortalarında meydana gelen bu olay, Minos uygarlığının çöküşüne yol açtı. Bu ateş soluyan devin kış uykusundan çıkışını efsanevi Atlantis'in su basması ile bağlayan eski Yunan tarihçi Platon tarafından tanımlanan kişi olduğuna dair bir görüş var.

Santorini yanardağının görünümü. Fotoğraf: de.akademik

Minos afetinden önce, Santorini çevresindeki topraklar büyük yuvarlak bir adaydı, sonra - kayalarla çevrili bir hilal gök kubbe. Ege Denizi'ndeki patlamaya güçlü lav püskürmeleri, kül yağışları ve depremler eşlik etti. Kendi ağırlığını taşıyamayan yanardağın konisi boş bir magma rezervuarına çöktü. Ondan sonra, deniz suları oraya döküldü ve Kiklad takımadalarını süpürüp Girit'in kuzey kıyılarına ulaşan dev bir dalga oluşturdu. Korkunç bir tsunami, Ege Denizi'ndeki adalardaki yerleşimleri yok etti.

Santorini'nin havalandırması. Açık kaynaklardan fotoğraflar

Ve bugün, Santorini adası veya turizm ve rekreasyon için cazip bir seçenek olan Thira, bir barut fıçısında. Adanın merkezinde bulunan aktif bir yanardağ en son 1950 yılında kendini hatırlatmıştı. Bilim adamları, er ya da geç patlamanın tekrarlanacağına inanıyor. Gücü tahmin edilemez, olduğu gibi tam zamanı ne zaman olur. Umut etmek için kalır modern teknolojiler felaketi önleyecektir.

Bilim adamları patlamaların sonuçları hakkında ne diyor?

Lav ve kül püskürmesinin eşlik ettiği yer sarsıntısının uzun vadeli sonuçları olup olmadığını öğrenmek için patlamaların ekolojiyi ve iklimi nasıl etkilediğini incelemek gerekir.

Bilim adamları, insan standartlarına göre kısa vadeli bile olsa, büyük ölçekli volkanik aktivitenin, ekosistemin, atmosferik dolaşımın, deniz akıntılarının ve diğer süreçlerin varlığı ve gelişimi için enerji temeli olan gezegenin radyasyon dengesini değiştirebileceğine inanıyor. Havaya salınan aerosoller, yerden gelen ısının bir kısmını emer ve gelen güneş radyasyonunun önemli bir kısmını dağıtır. Bu etki iki ila üç yıl sürebilir.

Kuril Adaları'ndaki Sarychev yanardağının patlaması. Fotoğraf: NASA

Ek olarak, yeraltı patlamaları sonucu açığa çıkan kükürt gazları, sülfat aerosolüne dönüşür - dörtte üçü sülfürik asitten oluşan küçük damlacıklar. NASA web sitesinin bildirdiğine göre, patlamadan sonra bu parçacıklar stratosferde üç ila dört yıl oyalanabilir. Sülfürik asit son derece zehirli bir maddedir. Buharlarının solunması hayvanlarda ve insanlarda iltihaplanmaya ve solunum yollarında hastalıklara neden olur; kimyasal yanıklar

İklim için turnusol testi olarak Pinatubo

20. yüzyılın en büyük felaketlerinden biri, 1991'de Filipin yanardağı Pinatubo'nun patlamasıydı. Sonuçlarının incelenmesi temeli oluşturdu bilimsel çalışma bu makalede ele alacağız.

Felaketten bir yıl önce, Luzon adasında güçlü bir deprem meydana geldi. Birkaç ay sonra, Pinatubo'nun bağırsaklarından magma yükselmeye başladı, birçok titreme kaydedildi ve yanardağın kuzey kesiminde üç patlama gürledi. Endişeli ruh halleri, Massachusetts'teki (ABD) Harvard-Smithsonian Center'daki astrofizikçilerin, yaklaşmakta olan bir patlamanın ana işaretlerinden biri olarak gördüğü devasa kükürt dioksit emisyonları tarafından pekiştirildi. Filipin makamları tahliyeye başladı.

1991 yılında Pinatubo'nun uyanışı. Açık kaynaklardan fotoğraflar

Tephra'nın en güçlü sürümü ( kraterden havaya çıkan her şeyi içeren toplu bir terim - yaklaşık. "Rusya'nın İklimi") 15 Haziran sabahı meydana gelirken, kül sütunu 35 kilometrelik inanılmaz bir yüksekliğe ulaştı. Volkanın faaliyeti, Luzon kıyılarında bir tayfunun ortaya çıkmasıyla aynı zamana denk geldi. Rüzgâr aldı ve külleri mahallenin etrafına taşıdı - yağmurla karıştırarak evlerin ve tarım arazilerinin çatılarına yerleşti. Volkan, küçük Filipin adasını Eylül ayına kadar salladı. Tüm nüfusun zamanında evlerini terk edememesine rağmen, tahliye binlerce canın kurtarılmasına yardımcı oldu.

Pinatubo'nun fırlattığı küller arabayı sollar. Fotoğraf: albertogarciaphotography.com

Pinatubo'daki olaylar, Dünya'nın iklimini önemli ölçüde etkiledi. atmosfere büyük miktar toz ve kül ve bir yılda gezegenin her tarafına dağılan yaklaşık 20 milyon ton kükürt dioksit. Bu sonuç, Çevre Bilimleri Bölümü profesörleri tarafından yapıldı ( çevre yönetimi bilimi - yaklaşık. "Rusya'nın İklimi") New Jersey'deki Rutgers Üniversitesi (ABD) Georgy Stençikov ve Alan Robock birlikte Hans Graf ve Ingo Kirchner tarafından Max Planck Meteoroloji Enstitüsü'nden Dr. Bilim adamları simüle eden bir dizi deney yaptılar. iklim değişikliği volkanik aerosollerin gözlemlerinin sonuçlarına dayanmaktadır. Araştırmacılar ekibi, Pinatubo yanardağı tarafından atılan tefralı ve tefrasız bir atmosferik sirkülasyon modeli geliştirdi.

Sonuçları, troposferin, yani atmosferin alt katmanlarının sıcaklığındaki genel bir düşüşün arka planıyla karşılaştırırken, bilim adamları kışın Kuzey Yarımküre kıtalarında havanın ısındığını kaydetti. Bu gözlem, volkanik aerosollerin iklim değişikliği mekanizmasını harekete geçirdiği sonucuna yol açtı.

Araştırmacılar, aynı zamanda, görkemli devlerin gezegenin periyodik soğumasında önemli bir rol oynadığı sonucuna vardı. Kül ve kükürt dioksit havaya atıldığında, güneş ışınlarının uzaya geri yansıtıldığı bir "küresel karartma" meydana gelir. Bu, atmosfer tarafından emilen ısı miktarını azaltır. Bu fenomenin keşfi, bilim insanlarını gezegenin enerji dengesini düzenlemek ve küresel ısınmayla mücadele etmek için SO2 bariyerlerini kullanmaya sevk etti.

Pinatubo yanardağı bugün. Fotoğraf: alexcheban.livejournal.com

Birçok iklim değişikliği inkarcısı, iklim değişikliğinin volkanik faaliyetlerden kaynaklanan sera gazı emisyonlarından kaynaklandığını iddia ediyor. Ancak bilime göre, bu tür emisyonların hacmi, bir kişinin sorumlu olduğu ile karşılaştırılamaz. ABD Jeolojik Araştırmasına göre, karasal ve su altı volkanları yılda 0,18 ila 0,44 milyar ton arasında karbondioksit yayar. Karşılaştırma için: 2014 yılında fosil yakıtların yakılması sonucunda atmosfere yaklaşık 40 milyar ton CO2 girdi.

Tabii ki, Dünya'nın iklimini değiştirebilecek güçlü volkanik patlamalar var, ancak bu çok nadiren oluyor. Bilim adamları hemfikir - süreçte çok daha güçlü küresel ısınma antropojenik sera gazı emisyonlarından etkilenir.

Herkesi küresel ısınma sorununa dikkat etmeye çağırdı. Konuşması karışık tepkiler aldı. Birisi aktivist kızı cesur açıklamaları için övdü ve çevre hakkında düşündü, biri ise Greta'nın samimiyetine hiç inanmadı. Ancak, küresel ısınma gerçekten var mı? gelirse ne olacak?

Rusya Federasyonu'nun Onurlu Ekolojisti Andrey Peshkov, küresel ısınma olmayacağından emin. İklimde meydana gelen dalgalanmalar oldukça doğaldır. Ancak, birçok insan hala küresel ısınma konusunda endişeli.

Bu ne? Küresel ısınma, Dünya atmosferinin ortalama sıcaklığındaki bir artıştır. Bazı bilim adamlarının hesaplamalarına göre, iklim ısınması nedeniyle Dünya Okyanusu'nun seviyesi 4 metreden fazla yükselebilir. Bunun sonucunda birçok ada devleti yok olabilir ve St. Petersburg, Amsterdam, Şanghay gibi şehirlerin önemli bölümleri sular altında kalacak.

Sera etkisi nedeniyle gezegendeki ortalama sıcaklık artıyor. Sera etkisi, gazların birikmesi nedeniyle Dünya atmosferinin alt katmanlarının sıcaklığındaki artıştır. Karbondioksit, metan, su buharı ve diğer sera gazları gezegenin ısınmasına katkıda bulunur. İnsanlar ve canlılar için Dünya üzerinde yaşama uygun bir iklim sağlarlar. Ancak, bu gazların birçoğu varsa, bu ciddi sonuçlara yol açabilir. Orman yangınları, araba emisyonları, çöplükler artan sera etkisinin nedenleridir.

Rus klimatolog Mikhail Budyko, 1962'de, insanlık tarafından büyük miktarda yakıtın yakılmasının atmosferdeki karbondioksit içeriğinde bir artışa yol açacağını bildirdi. 1990'larda karbondioksit emisyonlarının hacmi yılda% 1 arttı ve 2000'li yıllarda. büyüme oranı zaten %3 idi. Sonuç olarak, Dünya Okyanusu'nun seviyesi neredeyse 60 cm arttı.1.2 m'lik bir yükselme kritik olarak kabul ediliyor ve bu da kıyı bölgelerinin su basmasına neden olacak. Uzmanlara göre bundan en çok Afrika ve Avrupa zarar görecek.

İklim değişikliği ayrıca doğal nedenlerden de etkilenir: volkanik patlamalar, güneş aktivitesi. Bilim adamları, bir yanardağın "çalışması" sonucunda atmosfere insan faaliyetlerinden on kat daha fazla sera gazı salındığını kanıtladılar.

Dünya üzerindeki sıcaklık daha önce değişti, ancak bilim bu kadar hızlı değişiklikleri hatırlamayacak. Sadece son 30 yılda, dünyanın farklı bölgelerinde hava sıcaklığı 0,5 - 1,5 C arttı. Ağustos sonu - Eylül 2017 başında, Arktik Okyanusu'nun doğu kesiminde buz hızla erimeye başladı. Eylül ayının ilk haftasında, Birleşik Krallık'ın iki katı büyüklüğündeki buz örtüsü ortadan kayboldu. Buzun kaybolması o kadar yoğundu ki, Kuzey Denizi Rotası neredeyse tamamen navigasyona açıldı. Kanada'nın kuzey kıyıları da özgürleşti.

Küresel ısınma meydana gelirse, bazı bölgeleri sel ve aşırı nem nedeniyle toprak verimliliğinde bir azalma ve diğerleri için - aşırı kurutma nedeniyle toprak verimliliğinde bir azalma ile tehdit eder.

Uzmanlar, küresel ısınmanın etkisinin Rusya'yı dünya ortalamasının iki katı kadar etkileyeceğini söylüyor. Bilim adamlarına göre, bunun nedeni Rusya'nın karda gömülü olması. Yaygın kar erimesi yansımayı değiştirecek ve ek ısınmaya neden olacaktır. Bu, St. Petersburg'da karpuz ve Arkhangelsk'te buğday yetiştirileceği anlamına gelir.

Küresel ısınma, gezegenin çoğu bölgesindeki ekosistemi yok edebilir. Arktik buzunun erimesi, fokların ve kutup ayılarının neslinin tükenmesine yol açacaktır. Güney denizlerindeki yüksek sıcaklıklar nedeniyle mercanlar “renk değiştirmeye” başlayacak. Mercan resiflerinde yaşayan balıklar ve hayvanlar onları terk edecek. Akdeniz ülkelerinde orman yangınlarının sayısı artacak. Amerika Birleşik Devletleri nehirlerinde, artan sıcaklıklardan alabalık ve somon balığı ölecek. Sıcak, Avustralya, Avrupa ve Çin'in dağlık bölgelerindeki geniş yapraklı ormanları yok edecek.

2008 Dünya Çevre ve İklim Değişikliği Zirvesi Bildirgesi şöyle diyor: “2050 yılına kadar küresel sera gazı emisyonlarının en az %50'sini azaltma vizyonunu paylaşmaya kararlıyız.”

Rusya Bilimler Akademisi Coğrafya Enstitüsü'nün önde gelen araştırmacılarından Maria Ananicheva, oksijenin büyük miktarda sera gazını düzenleyebileceğini açıklıyor. Ormanlar fazla gazı emer, daha fazla oksijen verir. Ancak bugün, şiddetli ormansızlaşma yaşanıyor. Ananicheva, "Böyle giderse ve doğal ritimler bunu telafi etmezse, birçok ülkeyi bir felaket bekliyor" dedi.

Vestnik ŞUBAT RAS. 2007. 2 numara

Y.D. MURAVİEV

Volkanik patlamalar ve iklim

Volkanik aktivitenin iklim üzerindeki etkisi 200 yılı aşkın bir süredir incelenmiştir. Ve sadece yüzyılın son çeyreğinde, yöntemlerin bilimsel pratiğe girmesiyle uzaktan Algılama atmosferin yanı sıra, kutup buzullarında ustalıkla yapılan karot sondajı gibi, sorunu çözmeye yönelik yaklaşımlar da olmuştur. İnceleme, çalışmanın sonuçlarını bu yönde değerlendirir. Açıkça ilerlemeye rağmen, volkanizma ve iklimin karşılıklı etkisine ilişkin birçok sorunun, özellikle de volkanik aerosollerin atmosferde taşınması sırasındaki ince dönüşüm süreçlerinin çözülmediği gösterilmiştir.

Volkanik patlamalar ve iklim. Y.D.MURAVYEV (Volkanoloji ve Sismoloji Enstitüsü, FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky).

Volkanik aktivitenin iklim değişiklikleri üzerindeki etkisi, 200 yıldan fazla bir süredir çalışılmaktadır. Ve sadece geçen yüzyılın son çeyreğinde, atmosferin uzaktan sondaj yöntemlerinin araştırma pratiğine getirildiği ve kutup buzullarının buz çekirdeğinin delinmesi konusunda ustalaştığı zaman, çözümüne yönelik bazı yaklaşımlar bulundu. Bu derleme, bu alandaki çalışmaların sonuçlarını dikkate almaktadır. Açık bir ilerlemeye rağmen, yanardağ-iklim etkileşiminin birçok sorununun ve özellikle atmosferde taşındıklarında volkanik aerosollerin ince dönüşüm süreçlerinin çözülmeden kaldığı gösterilmiştir.

Gezegenimizin doğasında modern volkanizmadan daha görkemli ve tehlikeli bir fenomen bulmak zor. İnsanlara yönelik doğrudan bir tehdide ek olarak, volkanik aktivite daha az belirgin, ancak aynı zamanda büyük ölçekli bir etkiye sahip olabilir. çevre. Stratosfere giren güçlü volkanik patlamaların ürünleri, havanın kimyasal bileşimini değiştirerek ve Dünya'nın radyasyon arka planını etkileyerek bir yıl veya daha uzun süre içinde kalır. Bu tür püskürmeler sadece bitişik bölgeler üzerinde büyük bir etkiye sahip değildir: ayrıca atmosfer doymuşsa, olayın kendisinden çok daha uzun süren küresel bir etkiye de neden olabilirler. büyük miktar kül parçacıkları ve uçucu bileşikler.

Büyük tarih öncesi püskürmelerden gelen kül katmanları, tüm bölgeler için kronolojik stratigrafik ufukları temsil eder ve patlama aktivitesi sırasında paleowind yönlerini yeniden yapılandırmak için modellerde kullanılabilir. Tephra katmanları (kraterden çökelme yerine hava yoluyla taşınan gevşek kırıntılı malzeme), kara ve okyanus külünün doğrudan ilişkisinin temelidir, bunlar buz çekirdeklerinin ve bu katmanların bulunduğu diğer tortuların tarihlendirilmesinde çok etkilidir. Volkanik patlamalar (atmosfer üzerindeki etkileri nedeniyle), beklenen küresel ısınma bağlamında da (uzun vadeli iklim eğilimlerini bir dönem boyunca değiştirebilen doğal bir mekanizma olarak) dikkate alınması gereken bazı benzersiz kısa ömürlü iklim olaylarını açıklayabilir. birkaç yıl veya daha fazla).

volkanizma şu anlama gelir doğal olaylar gezegen ölçeğinde, ancak dünya yüzeyindeki volkanlar eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır, bu nedenle belirli iklim dalgalanmalarının modülasyonunda farklı volkan patlamalarının rolü farklı olabilir.

MURAVYEV Yaroslav Dmitrievich - Coğrafi Bilimler Adayı (Volkanoloji ve Sismoloji Enstitüsü FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky).

Volkanların dağılımının özellikleri

Paradoksal olarak, Dünya'daki aktif volkanların tam sayısı hala bilinmiyor. Bunun nedeni, Kamçatka'daki Bilimler Akademisi (Karymsky volkanik merkezi) gibi bireysel volkanların hareketsiz dönemlerinin birkaç bin yıla ulaşabilmesidir. Ek olarak, gezegenin denizlerinin ve okyanuslarının dibinde çok sayıda volkanik yapı bulunmaktadır. Çeşitli araştırmacılara göre, dünya üzerinde değişen derecelerde aktivitede veya hareketsiz durumda olan 650 ila 1200 aktif volkan var. Çoğu sınıra yakın litosferik plakalar ya ıraksak (İzlanda, Afrika Rift Sistemi, vb.) ya da yakınsak (örneğin, ada yayları ve Pasifik kıtasal volkanik yayları) kenar boşlukları boyunca. Bu tür sınırların coğrafi konumu, aktif volkanların düşük enlemlerde (20 ° K ila 10 ° S arası - bunlar Batı Hint Adaları, Orta Amerika, kuzey adaları) baskın bir konsantrasyonla eşit olmayan bir şekilde dağıldığını gösterir. Güney Amerika, Doğu Afrika), orta ve yüksek kuzey enlemlerinde (30-70 ° K: Japonya, Kamçatka, Kuril ve Aleutian Adaları, İzlanda)).

Herhangi bir yanardağ, lav ve piroklastik akışların dökülmesi, laharların inişi ve tephra emisyonlarının bir sonucu olarak onu çevreleyen doğal manzarayı güçlü bir şekilde etkileyebilir. Bununla birlikte, önemli bir küresel etkiye neden olabilecek yalnızca üç tür patlama vardır.

1. Volkanik ada yaylarında Vulkan tipi püskürmeler. Sonuç olarak büyük patlamalar bu türden, piroklastik parçacıkları ve gazları herhangi bir yönde yatay olarak hareket edebilecekleri stratosfere getiren devasa püsküren sütunlar oluşur. Bu tür volkanlar tipik olarak andezitik ve dasitik lavlar püskürtür ve ayrıca büyük hacimlerde tefra püskürtebilir. Tarihsel ve tarih öncesi örnekler arasında Batı Hint Adaları'ndaki Tambora (1815), Krakatoa (1883), Agung (1963); Kuzey Amerika'da Katmai (1912), St. Helens (1480, 1980), Mazama (5000 BP) ve Ice Peak (11250 BP); Bezymyanny (1956) (Şek. 1) ve Shiveluch (1964), tephra'nın rüzgar yönünde binlerce kilometre boyunca tüy şeklinde yayıldığı Kamçatka, vb.

Pirinç. 1. Volk'un paroksismal patlamasının doruk noktası. İsimsiz 30 Mart 1956 "yönlendirilmiş patlama" tipi. Patlama sütunu 35 km yüksekliğe ulaştı! Fotoğraf IV.Erov

2. Kıtasal "sıcak noktalarda" kaldera oluşumu ile patlamalar. Çoğunlukla manto ile ilişkili kıtasal "sıcak noktalar" ile ilişkili büyük kaldera oluşturan püskürmeler, Kuvaterner döneminin jeolojik kayıtlarında şu veya bu türden izler bıraktı. Örneğin, başlıca olaylar, Toledo kalderasında (1370 bin BP) Sia]e tephrasının patlaması ve Wells kalderasında Tsankawi tephrasının yaklaşık 1090 bin BP'de patlamasıydı. (her ikisi de günümüz New Mexico, ABD'de doğdu) ve Bishop's, yaklaşık 700.000 yıl önce Kaliforniya'daki Lang Valley Caldera'da. . Patlamalar sonucu oluşan tephra katmanları, kıta altı dağılımı ile karakterize edilir, tahminlere göre 2.76 milyon km2'ye kadar bir alanı kapladılar.

3. En büyük çatlak patlamaları. Fissür püskürmeleri, nispeten düşük viskoziteye sahip bazaltik magmaları içerdiklerinden, genellikle patlayıcı değildir. Sonuç, Deccan Platosu (Hindistan) ve Columbia Platosu (Amerika Birleşik Devletleri'nin Kuzeybatı Pasifik Kıyısı) ile İzlanda veya Sibirya'da bulunanlara benzer geniş bazaltik tabakalardır. Bu tür patlamalar, atmosfere devasa hacimlerde uçucu madde salarak doğal manzarayı değiştirebilir.

Volkanik aktivitenin iklimsel etkileri

En belirgin şekilde, püskürmelerin iklimsel etkileri, yüzey hava sıcaklığındaki değişiklikleri ve iklim oluşturan süreçleri en eksiksiz şekilde karakterize eden meteorik yağış oluşumunu etkiler.

sıcaklık etkisi. Patlayıcı patlamalar sırasında atmosfere atılan volkanik kül, güneş radyasyonunu yansıtarak Dünya yüzeyindeki hava sıcaklığını düşürür. Vulkan tipi bir patlamadan kaynaklanan ince tozun atmosferde kalış süresi genellikle haftalar veya aylarla ölçülürken, GO2 gibi uçucu maddeler atmosferde kalabilir. üst katmanlar Birkaç yıldır atmosfer. Stratosferde yoğunlaşan küçük silikat tozu ve kükürt aerosol parçacıkları, aerosol tabakasının optik kalınlığını arttırır ve bu da Dünya yüzeyinde sıcaklıkta bir azalmaya yol açar.

Agung (Bali, 1963) ve St. Helens (ABD, 1980) yanardağlarının püskürmesinin bir sonucu olarak, Kuzey Yarımküre'de Dünya yüzeyinin sıcaklığında gözlemlenen maksimum düşüş 0.1°C'den azdı. Ancak, daha büyük patlamalar için, örn. Tambora (Endonezya, 1815), sıcaklıkta 0,5°C veya daha fazla bir düşüş oldukça olasıdır (tabloya bakınız).

Volkanik stratosferik aerosollerin iklim üzerindeki etkisi

Volkan Enlem Tarihi Stratosferik aerosol, Mt Kuzey Yarımkürede Sıcaklık düşüşü, °C

patlayıcı patlamalar

isimsiz 56o N 1956 0,2<0,05

Helens 46o K 1980 0,3<0,1

Agung 8o S 1963 10<0,05

El Chichon 17o K 1982 20<0,4

Krakatoa 6o S 1883 50 0.3

Tambora 8o S 1815 200 0,5

Toba 3o N 75.000 yıl önce 1000? Büyük?

Efüzif fissür patlamaları

Şanslı 64o N 1783-1784 ~100? 1.0?

Rosa 47o K 4 milyon yıl önce 6000? büyük

Pirinç. Şekil 2. Orta Grönland buzundan Girit çekirdeği için 533-1972 dönemini kapsayan zaman serisi asitliği. Tarihsel kaynaklara dayalı olarak büyük olasılıkla en büyük asitlik zirvelerine karşılık gelen patlamaların tanımlanması

Patlayıcı püskürmeler iklimi en az birkaç yıl etkileyebilir ve bazıları çok daha uzun süreli değişikliklere neden olabilir. Bu açıdan bakıldığında, en büyük çatlak patlamaları da önemli bir etkiye sahip olabilir, çünkü bu olayların bir sonucu olarak, onlarca yıl veya daha uzun bir süre boyunca atmosfere büyük miktarda uçucu madde salınır. Buna göre, Grönland buzul çekirdeklerindeki bazı asitlik zirveleri, İzlanda'daki fissür püskürmeleri ile zaman içinde karşılaştırılabilir (Şekil 2).

En büyük patlamalar sırasında, yanardağda gözlenenlere benzer. Tambor, stratosferden geçen güneş radyasyonu miktarı yaklaşık dörtte bir oranında azalır (Şekil 3). Bir tephra tabakası oluşturan (yaklaşık 75 bin yıl önce volk. Toba, Endonezya) gibi dev patlamalar, güneş ışığının penetrasyonunu normunun yüzde birinden daha azını oluşturan değerlere düşürebilir, bu da onu engeller. fotosentez. Bu püskürme, Pleistosen'deki en büyük patlamalardan biridir ve stratosfere püskürtülen ince toz, haftalar ve aylar boyunca geniş bir alanda neredeyse evrensel karanlığa neden olmuş gibi görünmektedir. Ardından, yaklaşık 9-14 gün içinde yaklaşık 1000 km3 magma püskürdü ve kül tabakasının dağılım alanı en az 5106 km2'yi aştı.

Olası soğumanın bir başka nedeni de H2SO4 aerosollerinin stratosferdeki perdeleme etkisinden kaynaklanmaktadır. Aşağıda, modern çağda, volkanik ve fumarol faaliyetinin bir sonucu olarak, H2S04'teki oksitlerinin yaklaşık 14^28 milyon ton toplam doğal emisyonu ile yılda yaklaşık 14 milyon ton kükürtün atmosfere girdiğini varsayıyoruz. bu değer, dikkate alınan zaman aralığı boyunca değişmeden kalır), volkanik patlama nedeniyle sülfürik asit formundaki aerosollerin stratosfere doğrudan girişinin minimum tahminine yaklaşır. Toba. Sülfür oksitlerin çoğu hemen okyanusa girerek sülfatlar oluşturur ve kükürt içeren gazların belirli bir kısmı kuru absorpsiyonla uzaklaştırılır veya çökeltme yoluyla troposferden yıkanır. Bu nedenle, Volk'un patlaması olduğu açıktır. Toba, stratosferdeki uzun ömürlü aerosollerin sayısında çoklu bir artışa yol açtı. Görünüşe göre, soğutmanın etkisi kendini en açık şekilde alçak enlemlerde, özellikle de bitişik bölgelerde gösterdi.

karart>ad536_sun

Bulutlu gün "^Tobi akışı)

photMyitthesis TobaV (yüksek) >Roza

t-"ut) ay ışığı 4

Pirinç. 3. Kütlelerine bağlı olarak, stratosferik aerosol ve/veya ince toz örtüsünden geçen güneş radyasyonu miktarının tahminleri. Noktalar, büyük tarihi ve tarih öncesi patlamaları gösterir

bölgeler - Hindistan, Malezya. VLC'nin “asidik” izi de bu olgunun küresel önemine işaret ediyor. Toba, Antarktika'daki Vostok istasyonundaki 3C ve 4C kuyularının çekirdeğinde 1033 ve 1035 m derinliklerde kaydedildi.

On yıllar boyunca volkanik iklim modülasyonunun kanıtı, ağaç halkaları ve dağ buzullarının hacmindeki değişiklikler üzerine yapılan çalışmalardan da elde edilmiştir. Kağıt, Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında, ağaç halkası dendrokronolojisi kullanılarak kurulan don dönemlerinin, kaydedilen patlamalarla yakın bir uyum içinde olduğunu ve muhtemelen bir veya iki yarım küre ölçeğinde stratosferdeki volkanik aerosol pusuyla ilişkilendirilebileceğini gösteriyor. L. Scuderi, sıcaklık değişimlerine duyarlı ormanların büyümesinin üst sınırındaki farklı kalınlıktaki halkalar, Grönland buzunun asitlik profilleri ve Sierra'daki dağ buzullarının ilerlemesi arasında yakın bir ilişki olduğunu kaydetti. Nevada (Kaliforniya) . Patlamayı takip eden yıl boyunca (bir aerosol tabakasının oluşmasına neden olan) ağaç büyümesinde keskin bir düşüş gözlendi ve püskürmeden sonraki 13 yıl içinde halkaların büyümesinde bir azalma meydana geldi.

Bununla birlikte, geçmişteki volkanik aerosoller hakkında en umut verici bilgi kaynakları, kimyasal safsızlıkların atmosferik yüklenmesinin maddi kanıtını içerdiklerinden, buz çekirdeği asitliği ve sülfat (asit) serileridir. Buz, yıllık birikimi temelinde tarihlenebildiğinden, üst buz katmanlarındaki asitlik zirvelerini, bilinen bir dönemin tarihsel patlamalarıyla doğrudan ilişkilendirmek mümkündür. Bu yaklaşımı kullanarak, kökeni bilinmeyen erken asitlik zirveleri de belirli bir yaşla ilişkilendirilir. Görünüşe göre, Holosen'de 536-537 yıllarında meydana gelen bilinmeyen olaylar gibi güçlü patlamalar. ve MÖ 50 civarında ya da 1815'te Tambora, bir ila iki yıl boyunca güneş radyasyonunda ve gezegenin yüzeyinin soğumasında açık bir azalmaya yol açtı, bu da tarihsel kanıtlarla doğrulandı. Aynı zamanda, sıcaklık verilerinin analizi, genel olarak Holosen'deki ve özel olarak 1920'ler ve 1930'lardaki ısınmanın volkanik aktivitedeki bir azalmadan kaynaklandığını varsaymayı mümkün kıldı.

Geçmişte volkanik aktiviteyi incelemek için en etkili yöntemlerden birinin, kutup buzullarının buz çekirdeklerindeki asitlik ve aerosol kapanımlarının incelenmesi olduğu bilinmektedir. İçlerindeki kül tabakaları, paleobotanik ve jeolojik çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, geçici ölçütler olarak etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Farklı enlemlerdeki volkanik kül yağışlarının kalınlıklarının karşılaştırılması, geçmişteki sirkülasyon süreçlerinin netleşmesine katkıda bulunur. Aerosolün stratosferdeki koruyucu rolünün, volkanik parçacıkların stratosfere enjeksiyonunun gerçekleştiği yarımkürede çok daha güçlü olduğuna dikkat edin.

Başta alçak enlemlerdeki volkanlar olmak üzere veya ılıman veya yüksek enlemlerdeki yaz püskürmeleri olmak üzere püskürmelerin iklim üzerindeki olası etkisi göz önüne alındığında, volkanik malzemenin türünü hesaba katmak gerekir. Aksi takdirde, bu, termal etkinin birden fazla fazla tahmin edilmesine yol açabilir. Bu nedenle, dasitik magma ile patlayıcı püskürmeler sırasında (örneğin, St. Helens yanardağı), H2SO4 aerosollerinin oluşumuna spesifik katkı, yaklaşık 10 km3 andezitik magmanın püskürtüldüğü Krakatoa patlaması sırasındakinden neredeyse 6 kat daha azdı ve yaklaşık olarak 50 milyon ton H2B04 aerosol. Atmosfer kirliliğinin etkisi açısından bu, toplam kapasitesi 500 Mt olan bir bomba patlamasına tekabül eder ve buna göre bölgesel iklim için önemli sonuçları olmalıdır.

Bazaltik volkanik patlamalar, daha fazla kükürt içeren ekshalasyonlar getirir. Böylece, İzlanda'daki Laki'nin (1783) 12 km3 püskürtülen lav hacmiyle bazalt püskürmesi, Krakatoa patlayıcı patlamasının neredeyse iki katı olan yaklaşık 100 milyon ton H2SO4 aerosol üretimine yol açtı.

Görünüşe göre Laki'nin patlaması, bir dereceye kadar 18. yüzyılın sonunda bir soğumaya neden oldu. İzlanda ve Avrupa'da. Volkanik aktiviteyi yansıtan Grönland'daki buz çekirdeklerinin asitlik profillerine dayanarak, Küçük Buz Çağı sırasında Kuzey Yarımküre'deki volkanik aktivitenin genel soğuma ile ilişkili olduğu not edilebilir.

Yağış oluşumunda volkanik aktivitenin rolü. Yaygın bir inanç, atmosferik yağış oluşumunda, herhangi bir sıcaklıkta doğal koşullar altında birincil sürecin su buharının yoğunlaşması olduğu ve ancak o zaman buz parçacıklarının ortaya çıktığıdır. Daha sonra, tekrarlanan doygunlukta bile, mükemmel temiz nemli havadaki buz kristallerinin, doğrudan buhardan değil, müteakip donma ile damlacıkların homojen görünümünden dolayı her zaman ortaya çıktığı gösterildi.

Homojen koşullar altında aşırı soğutulmuş su damlalarında buz kristallerinin çekirdeklenme hızının, aşırı soğutulmuş sıvı hacminin bir fonksiyonu olduğu deneysel olarak belirlendi ve bu hacim ne kadar düşükse, bu hacim o kadar düşük: birkaç milimetre çapında damlalar ( yağmur) donmadan önce -34 + -35 ° C sıcaklığa ve birkaç mikron çapında (bulutlu) - -40°С'ye kadar soğutulur. Genellikle, atmosferik bulutlarda buz parçacıklarının oluşum sıcaklığı, aerosollerin katılımı nedeniyle atmosferdeki yoğuşma ve kristal oluşum süreçlerinin heterojenliği ile açıklanan çok daha yüksektir.

Buz kristallerinin oluşumu ve birikmesi sırasında, aerosol parçacıklarının sadece küçük bir kısmı buz oluşturan çekirdekler olarak hizmet eder ve bu da genellikle bulutların -20°C ve altına aşırı soğumasına yol açar. Aerosol parçacıkları, hem aşırı soğutulmuş sıvı sudan damlacıkları içeriden dondurarak hem de süblimleşme yoluyla bir buz fazı oluşumunu başlatabilir. Kuzey Yarımküre'de toplanan süblime kar kristalleri üzerinde yapılan bir araştırma, vakaların yaklaşık %95'inde, orta kısımlarında bir sert çekirdek (esas olarak 0.4-1 mikron boyutunda, kil parçacıklarından oluşan) bulunduğunu göstermiştir. Aynı zamanda, kil parçacıkları ve volkanik kül, buz kristallerinin oluşumunda en etkili olurken, bulut damlalarında deniz tuzları hakimdir. Böyle bir fark, Kuzey Yarımküre'nin yüksek enlemlerinde (Güney ile karşılaştırıldığında) daha yüksek kar birikimi oranlarının yanı sıra, atmosferik nemin siklonik taşınmasının Grönland üzerinde Antarktika'ya göre daha yüksek verimliliğini açıklamada önemli olabilir.

Atmosferdeki aerosol miktarındaki en önemli değişiklik volkanik aktivite tarafından belirlendiğinden, bir patlama ve troposferik volkanik safsızlıkların hızlı bir şekilde yıkanmasından sonra, stratosferin alt katmanlarından nispeten düşük oksijen ve döteryum izotopu ile uzun süreli yağış beklenebilir. oranları ve düşük "birincil" karbon içeriği. Bu varsayım doğruysa, o zaman kutup buz çekirdeklerinin deneysel çalışmalarına dayanan paleo-sıcaklık eğrisindeki bazı “soğuk” salınımlar anlaşılabilir ve bunlar zamanla “atmosferik” CO2 konsantrasyonundaki bir azalmayla çakışmaktadır. Bu, yaklaşık 11-10 bin yıl önce Kuzey Atlantik havzasında kendini en açık şekilde gösteren Erken Dryas'taki soğumayı kısmen "açıklar". . Bu soğumanın başlangıcı, Grönland'ın buz çekirdeklerindeki volkanojenik klor ve sülfat konsantrasyonunda çoklu bir artışa yansıyan 14-10.5 bin yıl önceki dönemde volkanik aktivitedeki keskin bir artışla başlatılmış olabilir.

Kuzey Atlantik'e bitişik bölgelerde, bu soğuma, Buz Zirvesi'nin (11.2 bin yıl önce) ve Alpler'deki (12-10 bin yıl önce) Eifel yanardağlarının büyük patlamalarıyla ilişkilendirilebilir. Soğuyan ekstremum volkanik patlama ile iyi bir uyum içindedir. Kül tabakası kuzeydoğu Atlantik'te izlenebilen 10.6 bin yıl önce Vedda. Doğrudan 12-10 bin yıl öncesi dönemi için. konsantrasyonundaki azalma, ekstremumdan sonra ısınmanın başlamasıyla çakışan maksimum nitrat da vardır.

soğutma (10.4 bin yıl önce). Bilindiği gibi Güney Yarımküre'de, Erken Dryas, Antarktika buz çekirdeklerindeki CO2 içeriğinde bir azalma ile işaretlenmez ve Grönland'dakinden daha düşük volkanojenik aerosol konsantrasyonlarıyla tutarlı olan iklim eğrilerinde zayıf bir şekilde ifade edilir. Yukarıdakilere dayanarak, iklim üzerindeki doğrudan etkiye ek olarak volkanik aktivitenin, artan kar yağışı nedeniyle “ek” bir soğutma taklidi olarak kendini gösterdiği sonucuna varılabilir.

Grönland'da yoğuşma çekirdeği ve atmosferik nemin kristalleşmesi olarak aerosollerin orantısız olarak daha yüksek (Antarktika ile karşılaştırıldığında) içeriği hakkındaki genel bilgilere dayanarak, yağış tarafından yakalanan hava bileşenlerinin buna uygun olarak daha büyük bir katkısı beklenebilir (seviyedeki genel bir düşüş nedeniyle). kristalleşme) buzulların gaz bileşimine. Kuzey Yarımküre'deki daha yüksek volkanik aktivite, buz tabakasının izotopik bileşimi üzerinde daha büyük bir etki belirler. Bu, Antarktika ile karşılaştırıldığında, örneğin Erken Dryas'ta burada paleoizotopik sinyalde önemli bir artışla kendini gösterebilir. İkinci durumda, izotopik bileşimdeki "volkanik" dalgalanmalar nedeniyle bireysel iklim olaylarını simüle etmek mümkündür.

volkanik indeksler

Şu anda, volkanizmanın iklim değişikliğine katkısını değerlendirmek için bir dizi endeks geliştirilmiştir: volkanik toz perdesi indeksi (DVI - Toz Volkanik İndeksi), volkanik patlayıcı indeksi (VEI - Volkanik Patlayıcı İndeksi) ve ayrıca MITCH, SATO ve KHM, onları hesaplayan yazarların adlarından almıştır.

DVI. Volkanik patlamaların iklimsel sonuçlar üzerindeki etkisinin ilk küresel genellemesi, A. Lam tarafından yapılan klasik çalışmada yapıldı ve daha sonra revize edildi (). A. Lam, volkanların hava durumu, atmosfer sıcaklığındaki azalma veya artış ve büyük ölçekli rüzgar sirkülasyonu üzerindeki etkisini analiz etmek için özel olarak tasarlanmış bir endeks önerdi. Küçük Buz Devri'nin iklimsel özelliklerinin hesaplamalarını enerji dengesi modeline göre iyileştirmek için DVI'yı kullanan A.Robok, volkanik aerosollerin bu süre zarfında soğutma üretiminde önemli bir rol oynadığını gösterdi.

DVI'yı oluşturmak için kullanılan yöntemler A. Lam tarafından özetlenmiştir. Bunlar şunları içeriyordu: püskürmeler, optik olaylar, radyasyon ölçümleri (1883'ten sonraki dönem için), sıcaklık parametreleri ve püsküren malzemenin hacminin hesaplamaları hakkında tarihsel veriler. DVI indeksi, iklim anormalliklerini volkanik olaylara doğrudan bağladığı için genellikle eleştiriliyor (örneğin, ), bu da yalnızca sıcaklık değişiklikleriyle karşılaştırıldığında kullanımının basitleştirilmiş bir anlayışına yol açıyor. Aslında, DVI hesaplaması yalnızca 1763-1882 yılları arasında Kuzey Yarımküre'deki birkaç patlama için sıcaklık bilgisine dayanmaktadır. ve kısmen bu dönemin bazı olayları için sıcaklık verileri temelinde hesaplanmıştır.

VEI. VEI kullanarak patlamaların göreceli büyüklüğünü ölçme girişimi, bilimsel ölçümlere ve bireysel patlamaların öznel açıklamalarına dayanmaktadır. Bu verilerin bariz değerine rağmen, geçmişin birçok patlaması kayıt dışı kaldığından, önceki yüzyılın ötesinde meydana gelen volkanik olayların sıklığını ve yoğunluğunu belirlerken dikkatli olunmalıdır.

MITCH. Bu indeks, A. Lam'ın verilerini de kullanan D.M. Mitchell tarafından önerildi. Bu volkanik kronoloji 1850-1968'i kapsar, Kuzey Yarımküre için DVI'dan daha ayrıntılıdır, çünkü yazar hesaplamalara DVI'dan gelen patlamaları dahil etmiştir.<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 endeksi. Emisyon hacmi (1850'den 1882'ye kadar olan rapordan), optik zayıflama ölçümleri (1882'den sonra) ve 1979'dan beri uydu verileri hakkındaki volkanolojik bilgiler temelinde geliştirilmiştir. Atmosferin optik derinliğinin ortalama endeksleri şu şekilde hesaplanır: Kuzey ve Güney yarım küreler için her ay için ayrı ayrı 0,55 µm dalga boyu.

Khmelevtsov endeksi (KHM). 2B stratosferik taşıma ve bir radyasyon modeli ile birlikte bilinen volkanik patlamalardan kaynaklanan emisyon hesaplamalarına dayanmaktadır. Seri, geniş bant görünür optik derinliğin aylık enlem dağılımının ortalama değerleri ve 1850-1992 sırasında stratosferin aerosol yükünün diğer optik özellikleri ile temsil edilir.

Volkanik patlamaların buzul kronolojisi

Volkanik aerosol indekslerinin kronolojilerinin ana eksiklikleri, özellikle sonuncusundan önceki dönemle ilgili bilgi boşlukları

iki yüzyıl, büyük ölçüde, son on yılda geliştirilen, buzul çekirdeklerinin asitliğinin analizine ve dağ buzullarının verimliliğindeki dalgalanmaların çalışmasına dayanarak geliştirilen buzul (buzul) volkanik aktivite indeksini çözmeyi amaçlamaktadır.

Grönland buz tabakasındaki asit profillerinin karşılaştırılması sonucunda, dağ buzullarının ilerlemesinin, buzun asitliğinin arka plan değerlerinden çok daha yüksek olduğu zaman dilimlerini takip ettiği kaydedildi. Tersine, buzulların geri çekilmesi, Grönland buzullarındaki düşük asitlik aralığına denk gelen Orta Çağların (1090-1230) elverişli döneminde kaydedildi (Şekil 4). Grönland'daki asit yağış birikimi ile dağ buzullarındaki son yüzyıllardaki dalgalanmalar arasındaki yakın ilişki, dağ buzullarının dünya yüzeyindeki morenlerin konumuyla kaydedilen on yıllık iklim değişikliklerinin, stratosferin volkanik ile doygunluğundaki değişikliklerle ilişkili olduğunu göstermektedir. aerosol.

Buzul çekirdeklerinde volkanik sinyal

Geçtiğimiz bin yıl boyunca gezegenin her iki kutup bölgesinden gelen çekirdeklerde aynı anda ortaya çıkan volkanik sinyallerin bir analizi . İçinde, yıllık H + (ECM) seyrinin grafiği, toplam volkanik aktivitenin bir nomogramı olarak kullanıldı. Yüksek düzeyde H+ konsantrasyonu gösteren katmanlar (ortalama 1,96 mg eq/kg değerinden kesme değeri 2a'nın (3.3 mg eq/kg) üzerinde),

Buz Basamağının Asitliği

Alpler Buzullarının Grönland Kalkanı Tepki Dalgalanmaları

0 12 3 4 "------ İlerleme

mg-eşd. Geri çekilmek-----"

Pirinç. Şekil 4. Beş dağ buzulunun (A - Argentiere, B - Brenva, G - Unter Grindelwald, M - zaman serisine kıyasla Grönland buz asidi profilinin üst kısmı (gölgeli alan arka plandan daha yüksek değerleri gösterir) Mer de Glace, R - Rhone) . Yatay noktalı çizgiler, arka planın üzerinde asitlikte 2.4 µg-eq seviyelerine bir artışla fenomenlerin başlangıcını gösterir. H+/kg ve üzeri. Eğrinin sağındaki gölgeli alanlar, asitlikteki ilk artıştan sonra buzul ilerlemesinin başlangıcındaki bir gecikmeyi gösterir. Buzulların ilerlemesinin doruk noktası, asitlik zirvesindeki 1-2 on yıldaki artıştan sonradır.

iyonik bileşimdeki volkanik aktivite belirtilerinin olası göstergeleri olarak belirlendi.

Volkanik patlamadan sonra her iki yarımkürede nss SO42- (nss - deniz kökenli olmayan sülfatlar veya sülfat fazlalığı) konsantrasyon seviyesinin yaklaşık olarak eşit maksimum değerleri özellikle ilgi çekicidir. Maksimum patlama aktivitesi 26 Ağustos 1883'te kaydedilen Krakatoa (6° G, 105° D). Grönland'ın merkezindeki Girit sondajından yapılan çekirdek analiz, bu patlamadan gelen sinyalin Grönland'ın yüzeyine ulaşmasının yaklaşık bir yıl ve sondaj deliğinin açıldığı noktada asitliğin maksimuma çıkmasının yaklaşık iki yıl sürdüğü sonucuna vardı.

Başka bir örnek, arka plan seviyelerinden 3-5 kat daha yüksek olan 1835 ve 1832 tarihli bipolar noktalarda sülfat fazlalığının maksimum konsantrasyonunun ufuklarıdır. Farklı çekirdeklerdeki kimyasal sinyaller, 5 Nisan 1815'te meydana gelen Tambor patlamasını (8° G, 118° D) ve ayrıca 1810 civarında bilinmeyen bir patlamanın sinyalini daha önce Girit çekirdeğinde kaydetti. Grönland'daki Tambora patlamasından gelen sinyalin zirvesi bu olaydan bir yıl sonra ortaya çıktı. 1450 ve 1464 arasında farklı çekirdeklerde değişen birikim katmanları arasında yüksek seviyelerde nss SO42 konsantrasyonu da not edilir. Büyük olasılıkla, tüm bu sinyaller, en doğru tarihli çekirdek CR74'te tanımlanan aynı 1459 olayını temsil ediyor; gözlenen farklılıklar büyük olasılıkla bu derinliklerde, özellikle SP78 çekirdeği için zaman ölçeklerinin yanlışlığından kaynaklanmaktadır.

1259 tabakası, kutup buz çekirdekleri boyunca gözlemlenen volkanik bir olaydır ve püskürmesi dünya çapında bir kaynaktan taşınan en büyük püskürme olayı gibi görünmektedir.

CR74 kuyusunda bahsedilen tüm nss SO42- piklerinin aynı zamanda Orta Grönland'dan gelen çekirdekte (“Greenland Ice-core Project” - GRIP) ECM varyasyonlarının eğrisinde (elektriksel iletkenlik değerleri) bulunduğuna dikkat edilmelidir. ± 1 yıl sapmalar ile kuyu CR74'ün çekirdeği. NBY89 çekirdek zaman ölçeği analizinin sonuçları, son 1360 yıl (629'dan beri) için sürekli bir dizi yıllık birikim değerleri sağlar. Farklı zaman ölçekleri kullanıldığında, 111 m derinliğe sahip SP78 çekirdeğinin tabanının yaşı 980 ± 10 yıldan; 113 m derinliğe sahip D3 18C çekirdeğinin tabanı - 1776 ± 1 yıl (1984 yüzeyinden itibaren 208 yıllık katman); çekirdeğin alt kısmı CR74 -553 ± 3 yıl (1421'inci yıllık katman 1974 yüzeyinden aşağıya doğru).

Her iki yarım küredeki buz çekirdeklerinin incelenmesi sonucunda bulunan maksimum H2SO4 pikleri, 1259'un horizonlarından alınan örneklerde mevcuttur. Grönland ve Antarktika'daki buz çekirdeklerinin kimyasal analizinin sonuçlarına göre, son bin yılın en büyük volkanik olayları inşa edildi. Bu kronolojinin önemli bir unsuru, NBY89 çekirdeği için (diğer Antarktika çekirdekleri için volkanik indeksin büyük zirvelerinin izlendiği temel alınarak) gerçeğe yakın bir zaman ölçeğinin oluşturulması ve Antarktika ve Grönland'dan gelen buzul çekirdeklerinden elde edilen sonuçların çapraz tarihlendirilmesidir. .

Orta Çağ (Ortaçağ ısınması) ve Küçük Buz Devri (LIA) olarak adlandırılan dönem de dahil olmak üzere 2000 yılı aşkın bir süredir iklim değişikliğinin nedenlerini değerlendirmek için, güvenilir zaman serileri atmosferik volkanik aerosol yüklemesine ihtiyaç vardır. Son bin yılın dışında, çeşitli doğal veri ve kriterlere dayalı olarak sadece iki endeks hesaplanmıştır. Sonuç olarak, buzul çekirdekleri, geçmişteki volkanik aerosoller (asitlik ve sülfat serileri), atmosferik yüklemenin fiziksel kanıtı hakkında en iyi bilgi kaynakları olmaya devam ediyor.

Buz çekirdeği asitliği ve sülfat serilerinin kullanımına dayalı yeni bir küresel volkanizma indeksi oluşturma olasılığı ilk olarak

1850'den günümüze kadar olan dönem. Kuzey Yarımküre'de 8 ve Güney Yarımküre'de 5 buz çekirdeği sıralarını birleştirerek, bir Buz Volkanik İndeksi (IVI - Buz Volkanik İndeksi) önerilmiştir. Bu IVI kronolojileri, her yarım küre için mevcut 5 volkanik indeks ile yakından ilişkilidir. Açıkçası, gelecekte jeolojik ve biyolojik bilgilerle karşılaştırıldığında buz çekirdeklerinden elde edilen sonuçlar, daha doğru ve daha uzun volkanik aktivite kronolojileri oluşturmaya izin verecektir.

İklim değişikliğinin zaman ölçeğine eklenebilecek diğer özellikler, sera gazları, troposferdeki aerosoller, güneş sabitindeki değişiklikler, atmosferik-okyanus etkileşimleri ve rastgele, stokastik varyasyonlardır. Kuzey ve Güney Yarımküre buz çekirdeklerinde ortaya çıkan tepe noktaları serisindeki değişkenlik, hem düşük volkanizma seviyeleri hem de volkanın neden olduğu iklim değişikliklerine verilen biyolojik tepki de dahil olmak üzere atmosferdeki sülfat emisyonlarının diğer nedenleri ile ilişkilendirilebilir.

IVI kronolojilerinin tüm serilerinde, yalnızca 5 patlama görsel olarak görülebilir: 933 ve 1259'da tarihsiz. (VEI kataloğunda listelenmemiş), 1783 yüksek enlemli Laki patlaması, 1809 bilinmeyen patlama ve son olarak her iki endekste de görünen 1815 Tambora (VEI = 7) patlaması. Laki püskürmesinin zirvesi DVI serisinde mevcuttur, ancak grafikte büyük bir artış oluşturmadığından yalnızca VEI = 4'lük bir güce sahiptir. Güney Yarımküre'de 1010 civarında VEI = 7 olan Baitou Volkanı patlaması, buz çekirdeklerinde ortaya çıkmaz ve VEI kataloğunda görünür tepe noktalarına sahip 12 VEI = 6 patlaması da görülmez.

Sonuçların yetersiz tutarlılığının nedenleri, buzul serilerindeki büyük "gürültü" ve buzul dışı indekslerin eksantrikliği ile ilişkilendirilebilir. Patlamalar hakkında daha az bilgi olması nedeniyle kronolojinin alt kısmı gerçeklikten daha uzaktır. Bununla birlikte, çekirdek kayıt, en azından modern dönemde, Kuzey Yarımküre için yeterli olabilir. Süresinin bir testi olarak, 1210'dan günümüze Kuzey Yarımküre'de alınmış 4 buzul çekirdeği olduğunu ve bunlardan üçünün (A84, Girit ve GISP2) 20. yüzyılı kapsadığını not ediyoruz. Bu serilerin 1854'ten günümüze ortalamasının alınması ve bu ortalamanın (IVI*) diğer 5 temel endeksle ilişkilendirilmesi, IVI*'nın MITCH, VEI, SATO ile çekirdek serilerden alınan ortalamayla yakından ilişkili olduğunu (%1 anlamlılık düzeyinde) gösterdi. ve KHM, Kuzey Yarımküre'nin (RF) buzul serileri ve Logan Dağı'ndaki (Alaska) kuyulardan ayrı buzul kronolojileri ve Grönland'daki 20D.

IVP kronolojisi, yalnızca GISP2, Girit ve A84 çekirdeklerinden oluşmasına rağmen, bu süre için IVI'daki varyansın %60'ından fazlasını açıklamaktadır. Bu nedenle, Kuzey Yarımküre atmosferinin aerosol volkanik yükü ile neredeyse tam IVI serisi kadar temsilidir.

Buna karşılık, Güney Yarımküre için hem buz çekirdekleri hem de buzul dışı endekslerle karşılaştırma için çok daha az bilgi mevcuttur. Burada yaklaşık 1500 yıllık bir kronolojiyi kapsayan sadece iki buz çekirdeği var - kuyular G15 ve PSI. Güney Yarımküre'nin buzul kayıtlarındaki bariz ortak zirveler sadece 1259'a ve 1809 ve 1815'teki bir çift patlamaya tarihleniyor. Gezegenin her iki kutbunda da kendilerini bu şekilde gösterebilmeleri için bu olayların çok güçlü olması ve tropiklerde meydana gelmesi gerekiyordu. Aynı zamanda, son 2000 yılı aşan buzul kronolojilerinde, tarihi ve jeolojik kayıtlarda hala tespit edilemeyen çok sayıda olay bulunmaktadır.

Sonuç olarak, öncelikle buzul çekirdeklerinin analiz sonuçlarının yorumlanmasıyla ilgili bazı problemlere dikkat edilmelidir.

Bu nedenle, buz tabakalarıyla kaplı volkanik püskürmeler, stratosferi zenginleştirmez ve dolayısıyla büyük bir etkiye sahip olmazken, büyük miktarlarda sülfat birikintileri üretebilir.

Örneklenen buz çekirdeğine yakın enlemlerde (örneğin, 1912'de Katmai), troposferik taşınma ve daha sonra biriktirme sonucu püskürme ürünlerinin doğrudan serpilmesi yoluyla küresel olarak önemli volkanik püskürmeler, tarihlemeyi daha da karmaşıklaştırabilir.

Atmosferin aerosol yüklemesi ile karda biriken sülfat miktarı arasındaki ilişki de tam olarak açık değildir. Troposferin sülfatlarla yüklenmesini etkileyen stratosfer ve troposfer arasındaki değişim mekanizmaları, her volkanik patlama için farklı olabilir: ilk olarak, atmosferik katmanların her birindeki süreçlerin senkronizasyonu, ikincisi, coğrafi sınırlama nedeniyle stratosferik enjeksiyonun (boylam ve enlem) ve üçüncü olarak, doğal sinoptik değişkenlik. Belirtildiği gibi, volkanik olmayan sülfat kaynakları da kendi değişkenliklerine sahiptir, bunun sonucunda arka plan ve volkanik bileşenler birbirini dengeleyebilir veya geliştirebilir.

Bu parçacıkların atmosferdeki "yaşamlarının" farklı süreleri nedeniyle, aktif bir yanardağın yakınındaki yerler için bile kül ve aerosol birikintilerinin yorumlanması ve tarihlendirilmesi sorunu vardır. Bu nedenle, sondaj noktasına en yakın volkanların külleri en açık şekilde tanımlanır. Örneğin, Kamçatka'daki Klyuchevskoy ve Bezymyanny yanardağları için (Şekil 5).

Volkanlar atmosferi etkiler, katı ve uçucu ürünlerle kirletir. Büyük patlamalar, olaydan kısa bir süre sonra Dünya yüzeyinde önemli bir soğumaya (0,4-0,5°C) neden olabilir ve bu yarım kürelerden birinde veya dünyanın her yerinde hissedilebilir. Bu nedenle, püskürmeler gelecekteki iklim eğilimlerini değerlendirmek için önemlidir. Bununla birlikte, uzun vadeli bir tahmin yapmanın imkansızlığı ve geçmiş olayların ayrıntılı kayıtlarının olmaması (güvenilir geri dönüş aralıkları elde etmek için gerekli) nedeniyle, gelecekteki patlamaların ısınma ve sera etkisi üzerindeki muhtemel etkisinin doğru bir şekilde hesaplanması şüphelidir. En iyi ihtimalle, 1815'teki Tambora patlamasına eşit büyüklükte ayrı patlamalar meydana gelirse, sonuçlarının ısınma eğiliminin birkaç yıl veya daha fazla askıya alınması olabileceği iddia edilebilir. Geçmiş volkanik patlamaların güvenilir ve ayrıntılı kayıtlarını oluşturmak için dünya çapında çok sayıda ek çalışmaya ihtiyaç vardır. Yararlı olması için, geçmiş patlamaların kronolojisi ± 10 yıldan fazla olmayan bir hatayla derlenmelidir: yalnızca bu tür çözümleme verilerine dayanarak, bunların kabul edilebilir olduğunu tahmin etmek mümkündür.

EDEBİYAT

1. Belousov A.B., Belousova M.G., Muravyov Ya.D. Bilimler Akademisi kalderasında Holosen patlamaları // Dokl. BİR. 1997. V. 354, No. 5. S. 648-652.

2. Brimblecumb P. Atmosferin bileşimi ve kimyası. M.: Mir, 1988. 351 s.

3. Budyko M.I. İklim geçmişi ve geleceği. L.: GIMIZ, 1980. 351 s.

Pirinç. Şekil 5. Ushkovo buz çekirdeğindeki kül tabakalarının Kamçatka'daki Kuzey Grubu'nun bilinen yanardağ patlamalarının tarihlerine göre dağılımı. T - uzak volkanlardan gelen ince küller veya Çin ve Moğolistan çöllerinden gelen toz; işareti (?) yanlış tarihleri ​​işaretler

4. Pruppacher G.R. Bulutların ve yağışların oluşumunda doğal ve antropojenik kirliliğin rolü // Alt troposfer kimyası. M.: Mir, 1976. S. 11-89.

5. Semiletov I.P. Son iklim döneminde karbon döngüsü ve küresel değişimler // MGI. 1993. Sayı. 76. S. 163-183.

6 Bradley R.S. Kuzey yarımküre kıtasal sıcaklık kayıtlarındaki patlayıcı volkanik patlama sinyali // Clim. değişiklik. 1988. N 12. S. 221-243.

7. Charlson R.J., Lovelock J.E., Andreae M.O., Warren S.G. Okyanus fitoplanktonu, atmosferik kükürt, bulut albedo ve iklim // Doğa. 1987 Cilt 326, No. 614. S. 655-661.

8. Dai J., Mosley-Thompson E., Thompson L.G. Tambora // J. Geophys'den 6 yıl önce patlayıcı bir Tropikal volkanik patlama için buz çekirdeği kanıtı. Araş. 1991 Cilt 96, No. D9. S. 17 361-17 366.

9. Delmas R.J., Kirchner S., Palais J.M., Petit J.R. Güney Kutbu'nda kaydedilen 1000 yıllık patlayıcı volkanizma // Tellus. 1992. No. 44 B. P. 335-350.

10. Hammer C.U., Clausen H.B., Dansgaard W. Grönland buz tabakası, buzul sonrası volkanizmanın kanıtı ve iklimsel etkisi // Doğa. 1980. N 288. S. 230-235.

11. Isett G.A. Piskopos Kül Yatağı ve Kaliforniya, Nevada ve Utah'daki bazı eski bileşimsel olarak benzer kül yatakları. BİZ. // jeolog. Anket Açık Dosya Raporu. 1982. S. 82-582.

12. LaMarche V.C., Hirschboeck K.K. Büyük volkanik patlamaların kayıtları olarak ağaçlarda don halkaları // Doğa. 1984. N 307. S. 121-126.

13. Kuzu A.H. Atmosferdeki volkanik toz // Phil. Trans. Roy. soc. 1970 Cilt 266. S. 425-533.

14. Kuzu A.H. Volkanik toz örtüsü indeksi değerlendirmelerinin kronolojisinin güncellenmesi // Clim. Monitör. 1983. Sayı 12.

15. Langway C.C., Jr., Osada K., Clausen H.B., Hammer C.U., Shoji H. Buz çekirdeklerinde öne çıkan iki kutuplu volkanik olayların 10. yüzyıl karşılaştırması // J. Geophys. Araş. 1995 Cilt 100, No. D8. S. 16 241-16 247.

16. Langway C.C., Jr., Clausen H.B., Hammer C.U. Grönland ve Antarktika'dan gelen buz çekirdeklerinde yarım küreler arası bir zaman göstergesi // Ann. Buzul. 1988. No. 10. S. 102-108.

17. Legrand M., Delmas R.J. Antarktika buz tabakasında 220 yıllık sürekli volkanik H2SO4 kaydı // Nature. 1987. N 328. S. 671-676.

18. Mitchell, J.M., Jr. Geçen yüzyılın küresel sıcaklık dalgalanmasının bir nedeni olarak atmosferik kirliliğin bir ön değerlendirmesi // Çevre Kirliliğinin Küresel Etkileri / eds S.F. Singer, D. Reidel. 1970. S. 139-155.

19. Moore J.C., Narita H., Maeno N. Doğu Antarktika'dan sürekli 770 yıllık volkanik aktivite kaydı // J.

jeofizik. Araş. 1991 Cilt 96, No. D9. S. 17 353-17 359.

20. Petit J.R., Mounier L., Jouzel J. ve diğerleri. Vostok çekirdek tozu kaydının paleoklimatolojik ve kronolojik sonuçları // Doğa. 1990 Cilt 343, No. 6253. S. 56-58.

21. Rampino M.R., Stother R.B., Self S. Volkanik patlamaların iklimsel etkileri // Doğa. 1985 Cilt 313, No. 600. S. 272.

22. Rampino M.R., Self S. El Chichon'un atmosferik etkileri // Sci. Ben. 1984. Sayı 250. S. 48-57.

23. Rampino M.R., Self S., Stothers R.B. Volkanik kışlar // Yıllık Rev. Dünya ve Gezegen Sc. İzin vermek. 1988. N 16. S. 73-99.

24. Raynaud D. Kutup buzunun çekirdeğindeki toplam gaz içeriği // Kutup buzunun iklim kaydı. Cambridge, 1983. S. 79-82.

25. Robock A., Serbest MP 1850'den günümüze küresel volkanizma indeksi olarak buz çekirdekleri // J. Geophys. Araş. 1995 Cilt 100, No. D6. S. 11 549-11 567

26. Robock A., Serbest MP.P. Son 2000 yılın buz çekirdeklerindeki volkanik rekor. // NATO ASI Serisi. 1996 Cilt 141. S. 533-546.

27. Sato M., Hansen J.E., McCormick M.P., Pollack J.B. Stratosferik aerosol optik derinlikleri, 1850-1990 // J. Geophys. Araş. 1993 Cilt 98. S. 22 987-22 994.

28 Scuderi L.A. İklimsel olarak etkili volkanik patlamalar için ağaç halkası kanıtı // Kuatern. Araş. 1990. N 34. S. 6785.

29. Semiletov I.P. Eski buz havası içeriğinin son çalışmasında: Vostok buz çekirdeği // Proc. ISEB 10. San Francisco CA, ABD. 1991. Ağustos 19-23,

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

31. Stothers R.B., Wolff J.A., Self S., Rampino M.R. Bazaltik çatlak patlamaları, tüy yükseklikleri ve atmosferik aerosoller // Geophys. Araş. İzin vermek. 1986. N 13. S. 725-728.

32. Stothers R.B. AD 536'nın gizemli bulutu // Doğa. 1984 Cilt 307, No. 5949. S. 344-345.

33. Turco R.P., Toon O.B., Ackerman T.P. ve diğerleri Nükleer kış: Birden fazla nükleer patlamanın küresel sonuçları // Bilim. 1983. N 222. S. 1283-1292.

Gezegenimizin volkanik tarihinde, bilim adamlarının "kayıp" dediği birkaç patlama oldu. İzlerinin buzul çökellerinde bulunduğu anlaşılıyor, olayların gerçekleştiği tarih biliniyor, ancak o sırada hangi yanardağın patladığı güvenilir bir şekilde belirlenmedi. Böyle bir felaketin çarpıcı bir örneği, patlamadan 2 kat daha güçlü olduğu varsayılan 1258 patlamasıdır.

Dünyanın iklimi üzerinde önemli bir etkisi olan bir başka gizemli olay 1450'lerde meydana geldi. Sonra Çin'de soğuk kışlar vardı, Konstantinopolis'te sis vardı ve dünyanın her yerinde yavaş bir ağaç büyümesi vardı. Bilim adamlarına göre, bu patlamaya, son birkaç bin yılın en büyüklerinden biri olan büyük bir kükürt emisyonu eşlik etti. 15. yüzyıldaki iklim değişikliğinin suçlusunun Yeni Melezler volkanik yayı ve özellikle Vanuatu Cumhuriyeti'nin kara sularında bulunan Kuwae yanardağı olduğuna dair bir görüş var. Bununla birlikte, bu hipotezin olasılığı hala hararetli bir şekilde tartışılmaktadır.

Kuwae Caldera, takımadaların merkezinde, Epi ve Tondoa adaları arasında yer almaktadır. Bu alanda, Avustralya tektonik plakası Yeni Melezler yayının altına dalar ve patlayıcı kaldera oluşturan püskürmelerle karakterize birçok bazaltik koni oluşturur. Kuwae'nin aralarında bulunduğu adalar bir zamanlar bütün bir adaydı, ancak şimdi aralarında 12'ye 6 km'lik bir çöküntü geçiyor. Bu çöküntünün kuzeydoğu kesiminde, hacmi sadece 1 km3 olan küçük bir Kuvae bazalt konisi yükselir.

1450'lerde patlaması hakkında bilgi edinmek için bilim adamları, yerel folklor da dahil olmak üzere çeşitli araçlar kullanmak zorunda kaldılar. Vanuatu halkları arasında hala güçlü bir deprem, bir tsunami ve 2 parçaya düşen adanın yıkımı hakkında birçok hikaye var. Bu adanın birçok sakini patlama sırasında öldü, ancak bazıları komşu Efate adasına kaçmayı başardı ve daha sonra gördüklerini anlattı. Bununla birlikte, radyoizotop analizi, adanın yok edilmesinin bir süre sonra - 1540 ile 1654 arasında - meydana geldiğini gösterdi. 1450'lerdeki patlamayla Kuveyt'in hiçbir ilgisi olmadığı ortaya çıktı?

Bilim adamları diğer taraftan gitmeye karar verdiler ve patlamanın jeolojik izlerini yorumlamaya çalıştılar. Ama burada da başarısız oldular. Radyokarbon çalışması, son patlamanın sadece yaklaşık yaşını belirlememize izin verdi - 1420 ile 1450 arasında. Bu arada, 1453-1454'te Çin'de iklim değişiklikleri gözlemlendi, yani patlamanın aşırı tarihinden 3-4 yıl sonra, Türkiye'de sisler Nisan-Mayıs 1453'te, Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya'da ağaç halkaları bodurluk gösteriyor. 1453 ile 1457 arasında. Bu olaylar ile Kuveyt patlaması arasındaki bağlantının hala tartışmalı olduğu ortaya çıktı.

Radyokarbon analiz verilerinin gerçek göstergelerden 0,6-2,5 yıl sapabileceği göz önüne alındığında, bazı bilim adamları Kuwae'nin 1452'de patlamaya başladığını ve birkaç yıl boyunca volkanik aktivite gösterdiğini öne sürdü. Ancak bu durumda faaliyetlerini bir şekilde gezegendeki iklimsel anomalilerle ilişkilendirmek mümkündür. Araştırmacılar, patladığı malzemenin hacminin 32-39 km³ olduğunu, yani patlayıcı indekse göre aktivitesinin Oregon'daki Krater yanardağının patlamasına veya Santorini'nin Minos patlamasına benzer olduğunu hesapladı.

Ancak, 2007 yılında yanardağ üzerinde araştırma yapan bir grup başka bilim insanı, Kuveyt'te dev bir patlama olmadığını iddia ediyor. Sonuçlarını, zirve bölgesindeki ve yakın adalardaki kül birikintilerine dayanarak çıkardılar. Onların görüşüne göre, o sırada yanardağ, yalnızca su altında yayılan yerel piroklastik akışlar püskürtüyordu, bu nedenle küresel iklim değişikliğini etkileyemediler.

2012 yılında, Antarktika'daki buzullar üzerine bir çalışma yapıldı ve bu, 15. yüzyılda - 1453 ve 1458'de 2 patlama olabileceğini gösterdi. İkisi birlikte atmosfere 10 megatondan fazla kükürt saldı. Diğer kaldera oluşturan püskürmelerin aksine, Kuwae patlaması su altında meydana geldi ve bu da aramayı büyük ölçüde karmaşıklaştırdı. Patlamalardan birinin hala ona ait olması oldukça olasıdır, ancak o zaman ikincisi için kim suçlanacak? Şimdiye kadar bilim adamları bu soruyu cevaplayamıyor, bu nedenle 1450'lerdeki patlama "kayıp" olarak kalıyor.

"Kimya ve Yaşam" dergisinin Nisan sayısında yayınlanan Tarihsel Bilimler Adayı S.A. Kuvaldin, kendine sormaya karar verdi: bilim tarafından bilinen kaç tane volkanik patlama vakası var, bunun için ciddi etkilerine dair bazı kanıtlar var. iklim ve sonuç olarak, belirli insan gruplarının ve hatta bir bütün olarak tüm insanlığın yaşamları üzerinde daha az ciddi bir etki değil mi? Bu, isterseniz, gönderinin bir özelliğidir - belirli bir bağımlılığı göstermek için Bu zorlu jeolojik fenomen üzerine insan ırkının tarihi.

Muhtemelen bu tür ilk patlama, yaklaşık 75 bin yıl önce meydana gelen Toba yanardağının patlaması olarak kabul edilebilir. Moleküler genetik çalışmaların sonuçlarına göre, insan gen havuzunun keskin bir şekilde fakirleşmesi bu felaketle ilişkilidir. Bu, nüfustaki keskin düşüş nedeniyle böyle bir soykırım meydana geldiğinde sözde "darboğaz etkisi"dir. Bu soykırımın ölçeği on kat olarak tahmin ediliyor ve aşağı yukarı spesifik olarak, o zamanki insanlığın nüfusunun 100 binden 10'a düştüğüne inanılıyor. bu patlamanın ardından yaşanan iklimsel ve çevresel sıkıntılar zincirinden sağ çıkmayı başardı. Modern antropolojik fikirlere göre, o dönemin tüm Homo sapiens'lerinin çok sınırlı bir ikamet alanına sahip olduğunu hatırlatmama izin verin, çünkü Orta Doğu'nun genişlikleri bile o sırada henüz yerleşim görmemişti. (Atalarımız, yerel Neandertal nüfusu ile karşılaşarak yaklaşık 70 bin yıl önce oraya girmeye başladı). Yarısı buzulun boyunduruğu altında çürüyen ve diğer yarısının çekici olmayan bir yarı arktik iklime sahip olan Avrupa'dan bahsetmiyorum bile. Yani, tüm insanlığın Afrika'da nispeten küçük bir arazide yaşadığı ve doğal olarak türlerin yok olması için (bir nedenden ötürü) biyolojik türlerin olduğu duruma göre tamamen daha büyük bir risk oluşturan (bir nedenden ötürü). geniş bir şekilde yerleşmiş ve farklı kıtalarda bağımsız nüfusa sahiptir. Risk çeşitlendirmesi, tabiri caizse.

Elbette, bu felaketin araştırmacıları arasında, insanlık üzerindeki etkisinin ölçeğinden ve derecesinden şüphe duyan şüpheciler var. Pedal çevirmeye çalıştıkları iki ana argümanları var:
- ilk olarak, Hindustan'daki 6 metrelik kül birikintilerine rağmen, orada hem altında hem de altında Paleolitik aletler bulunur. üstünde bir volkanik kül tabakası;
- ikincisi, patlamanın sonuçlarının gelişmiş iklim modeli, iddiaya göre felaket bir tablo sunmuyor, ancak yalnızca kısa vadeli (bir veya iki yıl) bir tedirginlik çiziyor.

Şüpheci araştırmalara karşı argümanlar ve "Antropogenez" hakkındaki diğer ayrıntılar hakkında daha fazla bilgi edinin.

İkincisi, yaklaşık 45 bin yıl önce, görünüşe göre, yaklaşık 120 bin yıl önce başlayan son Pleistosen buzullaşmasının aşamalarından biri olan "Heinrich 5 soğutmasının" başlangıcından sorumlu olan Elbrus patlamasıdır. ve (nispeten kısa geri çekilmelerle) MÖ 9700-9600'e kadar sürdü. e. Muhtemelen, nispeten konuşan kuzenlerimiz - Neandertaller için buzul Avrupa'daki zaten zor olan yaşamı önemli ölçüde karmaşıklaştıran iklimdeki bu değişimdi.

Bir sonraki patlama muhtemelen sadece zaman boşluğunu doldurmak için belirtilmelidir, çünkü 26.5 bin yıl önce meydana gelen Yeni Zelanda takımadalarının Kuzey Adası'ndaki Taupo yanardağının görkemli patlamasının bir şekilde zaten olanları etkilediğine dair hiçbir kanıt yok gibi görünüyor. şu anki Aborjinlerin Avustralya'daki ataları o zamana kadar yaşıyor. (Yeni Zelanda'da, çeşitli verilere bakılırsa, insan ancak MS ikinci binyılın ilk çeyreğinden sonra ortaya çıktı).

Burada yine birkaç on binlerce yıl boyunca uçuyoruz ve MÖ 1645 ile 1600 yılları arasında meydana gelen patlamanın sonuçlarından dehşete düşüyoruz. Bu sözde Minos patlaması. Bir nedenden dolayı böyle adlandırılmıştır, çünkü görünüşe göre Minos uygarlığını deviren bu felaketti. Volkanın kendisi Santorin adasında bulunuyordu ve onu öyle bir şekilde bombaladı (patlama patlayıcıydı), adanın batı çevresine sahip tüm orta kısmı havaya uçtu ve onun yerine bir kaldera, uzman olmayanlar arasında bile yaygın olarak bilinen, kuruldu. Girit, aslında Minos uygarlığının merkezinin bulunduğu küller ve bir tsunami ile kaplıydı. Ayrıca, Kuzey Afrika kıyılarında ve Küçük Asya'nın güneybatı bölgelerinde kül izleri bulundu.

Atlantis'in ölüm efsanesini yaratmanın temeli olan Minos patlaması olduğuna dair bir hipotez var.

Geniş bir izleyici kitlesi arasında en ünlü patlama, MS 79'da Vezüv'ün patlamasıdır. Yine, şimdi de adlandırılan patlayıcı bir patlama türü Pliniyen bu süre zarfında ölen eski bilim adamı Pliny the Elder'ın onuruna. Yeğeni Pliny the Younger, tarihçi Publius Tacitus için bu patlama ve Pompeii ve Herculaneum şehirlerinin ölümü (Stabiae şehri de yok edildi) hakkında iki mektup-rapor yazdı.

Açıkça, Orta Çağ boyunca, bu patlama unutuldu ve şehirlerin yerleri ve isimleri torunların hafızasından neredeyse kayboldu ve sadece Rönesans sırasında, 1592'de, toprak işleri sırasında şehir duvarının bir kısmı kazıldı. Doğru, uzun zamandır kimse gerçekte ne kazdıklarını bilmiyordu. Örneğin, 1763'e kadar araştırmacılar Pompeii'yi Stabiae sanıyorlardı. İlginç bir şekilde, Napolyon Bonapart'ın kız kardeşi Carolina, bu büyük ölçekli arkeolojik projeye büyük katkı yaptı. Napoli'nin kraliçesi olduktan sonra, aydınlanma ideallerinin ruhuyla hareket ederek, idari kaynaklarını projenin yararına kullandı.

1870 yılında, kazı başkanı Giuseppe Fiorelli, ilginç ve ürkütücü bir özellik keşfetti - yüzlerce derecelik bir sıcaklığa sahip bir piroklastik akış tarafından bir kerede gömülen ölü insan ve hayvan bedenlerinin yerine oluşan boşluklar. Bu boşlukları alçı ile doldururken, patlama kurbanlarının yeniden yapılandırılmış ölüm pozları elde edildi. Örneğin .

Halk arasında muhtemelen en ünlü patlama olan bu patlamanın, üç şehrin ölümüne rağmen herhangi bir iklim değişikliğine ve çok sayıda can kaybına neden olmadığı söylenebilir. Patlamanın sonuçları sadece yereldi.

1600 Perulu yanardağ Huaynaputina patladı. Ancak birçok işarete bakılırsa bu afet, kısa vadede de olsa iklim üzerinde küresel bir etki yarattı. Yaklaşık bir buçuk bin yerli Kızılderili'nin ölümüne ek olarak, 1601'de Avrupa'da, özellikle doğu kesiminde, hava kargaşası, mahsul yetmezliği ve bunun sonucunda kıtlık nedeniyle nüfusun kitlesel yok oluşları yaşandı. Moskova krallığı çok acı çekti, köylerin nüfusu en azından yiyecek almak için toplu halde şehirlere kaçtı. Joseph-Volotsky Manastırı'nın keşişinin kayıtlarından biri, "köpeklerin sokaklarda ve yollarda ölüleri yemediğini" söylüyor. 1601-03'te patlak veren kıtlık olduğuna inanılıyor. Godunov hanedanını deviren belirleyici faktörlerden biri oldu.

Simülasyonlara dayanan bu patlamanın incelenmesi, volkanik kükürt içeren kül parçacıklarının, dünya çapında üst atmosferde yüksek hızlı hava akımları tarafından taşınabileceği sonucuna yol açtı. Bu durumda, dünyanın yüzeyi, aşılmaz bulutların yoğun katmanları altında soğur, hava akışlarının dolaşımı değişir ve asit yağmurları düşer.

İlginç bir şekilde, iklim değişikliğinin küresel ölçekte dolaylı olarak doğrulanması, 17. yüzyılın başlarındaki deniz kayıtlarından toplanan kanıtlardı. Meksika'dan Filipinler'e gemilerin inanılmaz hızlı geçişinden bahsediyorlar. Bilim adamlarına göre, bunun nedeni, yelkenli gemileri Pasifik Okyanusu'nun sularında doğudan batıya doğru süren istikrarlı kuvvetli rüzgarların ortaya çıkmasıdır.

İzlanda yanardağı Hekla'nın 1783-84'te patlaması (8 ay sürdü) 10 bin adalının ölümüne ve Kuzey Yarımküre'de iklimin kısa süreli yeniden yapılandırılmasına yol açtı. İzlanda'da bu doğal afet, ülke tarihinin en trajik sayfalarından biri olarak eğitim kurumlarında hatırlanır ve incelenir. Toplamda, patlamanın tüm süresi boyunca, yanardağ neredeyse 15 kilometreküp lav döktü. Örneğin, bu tür ciltler, modern bir milyonu aşan modern bir şehrin “yükünü” doldurabilir. Dışarı atılan ilgili ürünlerin miktarı da şaşırtıcı - 8 milyon ton hidrojen florür ve yaklaşık 122 milyon ton kükürt dioksit gezegenin atmosferinin üst katmanlarına düştü. Doğal olarak, tüm bunlar kendini en doğrudan şekilde hissettirdi. Asit yağmuru birçok yerde yağdı, ekili bitkileri ve yabani bitkileri yok etti. Bazı şehirler zehirli sisle kaplandı. Bu tatsız olayları izleyen kıtlık, binlerce insanın hastalanmasına ve ölümüne neden oldu.

Amerika Birleşik Devletleri'nden, 1784 baharında, kıtanın ana su arterinin alt kısımlarında - Mississippi - yerel sakinlerin inanılmaz hacimde bir buz kayması gördüğüne dair haberler geldi. Güçlü buz kütleleri, özellikle şiddetli bir kış sırasında yukarı kesimlerde oluşmayı başaran nehir boyunca yüzdü. Bu yerler için alışılmadık derecede soğuk hava, tropikal Meksika Körfezi'nin sularında bile erimesini engelledi.

George Washington'dan başka hiç kimse, 1784 baharında yazdığı mektuplarda, halkının aşılmaz kar yağışı nedeniyle Virginia Dağı'ndaki Vernon malikanesine kilitlendiğinden şikayet etmedi.

Zayıf hava birkaç yıl daha devam etti ve bu da gıda fiyatlarını etkilemedi. İnsanların sabrının bardağında bardağı taşıran son damlanın kitlesel kıtlık olması ve 1789'da Büyük Fransız Devrimi'nin patlak vermesi oldukça olasıdır.

Ve son olarak, ünlü "yazsız yıl" - bir yıl önce Endonezya yanardağı Tambora'nın korkunç bir patlamasından önce gelen 1816. Patlayıcı patlama, volkanik bombaların yayılmasıyla birlikte bir volkanik koninin patlamasına ek olarak bir tsunamiye yol açtı. Tüm bu felaketlerin kurbanları 70 bin yerel sakindi. Dünyanın en uzak bölgeleri müteakip hava değişikliklerinden zarar gördü. 1816 yazında, yalnızca Batı Avrupa'da değil, Atlantik'in diğer tarafında da donlar ve kar yağışları görüldü. İklim uyuşmazlığından muzdarip birçok Avrupalı'nın Kanada'ya veya Amerika Birleşik Devletleri'ne göç ederek kaçmaya çalışması dikkat çekicidir. Bu bölgelerde tam olarak aynı sorunu keşfettiklerinde hayal kırıklıkları ve ardından gelen umutsuzluk neydi - hava soğuktu, sürekli yağmur yağdı, tahıllar tomurcukta çürüdü ve donlar ekinleri bitirdi.

Oldukça iyi bilinen, yaz olmadan bu yıl korku edebiyatının en ünlü eserlerinden bazılarının doğuşuna katkıda bulunduğu kültürel bir gerçektir. Gerçek şu ki, kötü havanın patlak vermesi nedeniyle, on dokuz yaşındaki İngiliz yazar Mary Shelley (kızlık soyadı Mary Wollstonecraft Godwin), üvey kız kardeşi Claire Clairmont, nikahsız kocası Percy Shelley, Lord Byron ve özel doktoru. John William Polidori esasen Cenevre Gölü kıyısındaki Villa Diodati'nin uzayında kilitliydi, burada oldukça şiddetli bir şekilde yüceltilmiş gibi görünüyorlar ve sonuçta Mary's Frankenstein veya Modern Prometheus ve Byron'ın yazmaya başladığı The Vampire adlı kısa hikaye ortaya çıktı. besteledi ama fikrini değiştirdi ve Polidori copu aldı.

Çok daha az bilinen, ancak çok daha fazlası, belki de yararlı olan, bu korkunç yılın pop-bilim literatüründe görünen ancak kanıtlanamayan diğer sonuçlarıdır. Yine de:
- kimyager Justus von Liebig, çocukluğunda yaşanan kıtlıktan o kadar etkilendi ki, hayatını beslenme ve bitki yetiştirme bilimine adamaya karar verdi ve mineral gübreleri ilk sentezleyen kişi oldu;
- Atlar için alternatif ulaşım kaynakları bulmaya çalışan Alman mucit Karl Drez, bir bisiklet prototipi icat etti; at popülasyonu, bitki örtüsünün ölmesinden kaynaklanan yem eksikliği nedeniyle büyük ölçüde azaldı.

İlginç bir şekilde, Rus İmparatorluğu'nda, gözlemsel verilere bakılırsa, çoğunda hava anormallikleri yoktu, bazı bölgelerde bu haritada görülebileceği gibi sıcaklık ortalamanın bile üzerindeydi (ancak, modern devletlerin sınırları burada gösterilir).

Tabii ki, 1816'dan sonra büyük patlamalar oldu, ancak hiçbiri bu tür hava anormalliklerine yol açmadı. Oldukça abartılı bir konu, Yellowstone süpervolkanı olgusudur. Garip bir tesadüfle, birileri bu müthiş doğal fenomenin hala farkında değilse, örneğin burada okuyabilirsiniz. Bazı talihsiz vatanseverlerin uyuduğu ve bu canavarın patlamasının başlangıcını gördüğü bir sır değil. Jeolojik çalışmaların sonuçlarına dayanarak, yaklaşık 630 bin yıl önce meydana gelen son patlamadan yayılan külün bir haritasının elde edildiğini hatırlatmama izin verin - işte burada. Etkileyici bir şekilde, elbette, mevcut Amerika Birleşik Devletleri'nin neredeyse tamamı (Alaska ve denizaşırı bölgeler hariç) kapsama alanı içindeydi. Doğal olarak, böyle bir ölçekte bir tekrar, küresel bir iklim felaketine, genel olarak güçlü bir ekonomik şoka ve hatta çöküşe neden olamaz. Sayısız doğrudan ve dolaylı insan kayıplarından bahsetmiyorum bile.

not Dedikleri gibi, mesele uydurulurken aklıma başka bir edebi senkron geldi. Paul Bowles'in “Dökülmesine izin ver” romanını okumaya başladım ve dördüncü bölümün başında Aniden volkanizma ve bunun hava üzerindeki etkisi hakkında, 20. yüzyılın ortalarında okuma yazma bilmeyenlerin bile anlamaya başladığı anlaşılıyor. İşte bir alıntı: "Kanarya Adaları'nda küçük bir volkanik patlama oldu. İspanyollar birkaç gün ondan söz ettiler; olay España gazetesinde büyük yer buldu ve orada yaşayan akrabaları olan birçok kişi güven verici telgraflar aldı. Son iki gündür şehrin üzerine çöken sıcağı, boğucu havayı ve grimsi sarı ışığı herkes bu afete bağladı. Eunice Good'un günlük parasını ödediği kendi hizmetçisi vardı - bu şımarık İspanyol kız öğlen geldi ve otel hizmetçilerinden beklenmeyecek olan ekstra işleri yaptı: örneğin, kıyafetlerin ütülenmesini ve düzgün bir şekilde katlanmasını sağladı, küçük işlerle koştu ve her gün banyoyu yıkadı. O sabah yanardağın haberine şaşırmıştı ve onun hakkında sohbet etti - Eunice'in canını çok sıkacak şekilde, çünkü iş havasında olduğunu düşünüyordu. - Silencio! diye bağırdı sonunda; gelişen görünümüyle oldukça tutarsız, yüksek, ince bir sesi vardı; Kız ona baktı ve kıkırdadı. "Çalışıyorum," diye açıkladı Eunice, meşgul görünmek için elinden geleni yaparak; kız tekrar kıkırdadı. "Her neyse," diye devam etti Eunice, "bu kötü hava sadece biraz kış geliyor. - Hepsi bir yanardağ diyorlar, - kız sözünü kesti.
…
Volkanlar onu kızdırdı. Onlar hakkında konuşmak, kendi çocukluğundan bir sahneyi hatırlamasını sağladı. Ailesiyle birlikte İskenderiye'den Cenova'ya giden bir gemideydi. Bir sabah erkenden babam, annesiyle birlikte yaşadığı kabinin kapısını çaldı ve heyecanla onları hemen güverteye çağırdı. Uyanıklıktan çok uykulu, oraya gittiler ve onun kontrolsüz bir şekilde Stromboli'yi işaret ettiğini gördüler. Dağ alevler saçıyordu, yanlarından lavlar akıyordu, yükselen güneşten çoktan kıpkırmızı olmuştu. Annesi bir an baktı ve sonra öfkeden boğuk bir sesle tek bir kelime söyledi: - arkasını döndü ve Eunice'i kulübeye götürdü. Şimdi hatırlayan Eunice, babasının kederli yüzünü görmesine rağmen annesinin öfkesini paylaştı.

Ne aptal sürtükler, doğru kelime.