При виверженні вулканів в атмосферу викидається величезні хмари попелу і пилу – шлейфи, які можуть перекрити повітряний рух і досягти висоти приблизно 40 км над поверхнею Землі. Нове дослідження, проведене Університетом Колорадо в Боулдері, передбачає, що такий вулканічний попіл також може мати більший вплив на клімат планети, ніж припускали вчені раніше. Результати публікує журнал Nature Communications.
Нове дослідження присвячене виверженню вулкана Келут (або Келуд) на індонезійському острові Ява в 2014 році. На основі реальних спостережень за цією подією і передового комп’ютерного моделювання команда виявила вулканічний попіл, який залишається в повітрі протягом місяців або навіть довше після великого виверження.
Дослідження почалося з випадкового спостереження: члени наукової групи літали на безпілотному літаку недалеко від місця виверження вулкана Келут – події, яка покрила більшу частину Яви попелом і змусила людей покинути свої будинки. При цьому пасажири помітили те, чого там бути не повинно.
Вона пояснила, що вченим давно відомо, що виверження вулканів можуть позначитися на кліматі планети. Ці події призводять до викиду величезної кількості частинок, багатих сіркою, високо в атмосферу Землі, де вони можуть блокувати потрапляння сонячного світла на землю.
Однак дослідники не думали, що попіл може зіграти велику роль в цьому охолоджуваному ефекті. Вчені прийшли до висновку, що ці брили кам’яних уламків настільки важкі, що більшість з них, ймовірно, випадають з вулканічних хмар незабаром після виверження.
Команда Чжу хотіла з’ясувати, чому цього не сталося у випадку з виверженням Келута. Грунтуючись на даних літаків і супутникових спостереженнях над катастрофою, група виявила, що шлейф вулкана, схоже, рясніє невеликими і легкими частинками попелу – крихітними частинками, які, ймовірно, могли парити в повітрі протягом тривалих періодів часу, як пух кульбаб.
Співавтор дослідження Брайан Тун додав, що ці частинки, схожі на пемзу, також змінюють хімічний склад всього вулканічного шлейфа.
Тун, професор LASP і Департаменту атмосферних і океанічних наук в CU Boulder, пояснив, що вулкани, які вивергаються, викидають велику кількість діоксиду сірки. Багато дослідників раніше припускали, що ці молекули взаємодіють з іншими в повітрі і перетворюються на сірчану кислоту – ряд хімічних реакцій, на виконання яких теоретично можуть знадобитися тижні. Однак спостереження реальних вивержень показують, що це відбувається набагато швидше.
Виникла загадка, чому ці реакції відбуваються так швидко. Однак вчені знайшли відповідь: ці молекули діоксиду сірки, здається, прилипають до частинок попелу, плаваючим в повітрі. В процесі вони можуть вступати в хімічні реакції на поверхні самого попелу, потенційно витягаючи з повітря близько 43% діоксиду сірки.
Іншими словами, попіл може прискорити перетворення вулканічних газів в атмосфері.
Незрозуміло, як ці хмари попелу впливають на клімат. Теоретично, частки, які тривало зберігаються в атмосфері можуть затемнювати планету і навіть сприяти її охолодженню після виверження. Плаваючий попіл також може нестися від таких місць, як Келут, до полюсів планети. Там він може запустити хімічні реакції, які зашкодять найважливішому озоновому шару Землі.
Але дослідники говорять, що ясно одне: коли вивергається вулкан, можливо, прийшов час звернути набагато більше уваги попіл і його справжній вплив на клімат Землі.
Натхнення: hightech.fm