Wpływ wulkanów na zmiany klimatyczne

Zachodzące na świecie zmiany klimatyczne mają na ogół negatywny wpływ na wszystkie dziedziny życia człowieka na naszym globie. Ich przyczyny są skomplikowane i nie do końca jeszcze poznane. Przez ostanie trzy dekady króluje na świecie teoria, że człowiek poprzez emisje dwutlenku węgla zmienia klimat, powodując jego ocieplenie. Nie kwestionując tego poglądu, trzeba zauważyć, że wiele czynników kształtujących atmosferę jest niezależne od naszej woli. Najprostszym potwierdzeniem tego jest wiek Ziemi, która liczy sobie około 4 mld lat, a istnienie człowieka datowane jest na ostatni jego milion. Jest to jedna czterotysięczna część historii Ziemi.

Pozostawiając na uboczu skalę tego wpływu, niewątpliwie ona istnieje, ale jej znaczenie wydaje się być wyolbrzymione, co zwykle dzieje się z wszelkimi nowymi odkryciami, które z jednej strony rewolucjonizują dotychczasowe poglądy, a z drugiej po utarczkach, debatach i dyskusjach ostatecznie wpisują się w istniejący już dorobek naukowy, techniczny i gospodarczy. Efektem jest korekta uwzględniająca dotychczasowe przekonania dotyczące tak fizycznego, jak i filozoficznego naszego trwania na tej Ziemi.

Wydaje się, że nie inaczej jest też z wpływem człowieka na zmiany klimatyczne, które nieustannie nas zaskakują. Uczeni, którzy zajmują się klimatem od wspomnianych 4 mld lat, udowodnili, że zmieniał się on wielokrotnie w sposób drastyczny, bez udziału człowieka, choćby z tego tylko powodu, że nie było go w ogóle w tym czasie na świecie. Na istnienie na terenie naszego kraju gorącego klimatu wskazują eksploatowane karbońskie pokłady węgla kamiennego powstałe ok. 300 mln lat temu, czy też turoszowskie i bełchatowskie węgle brunatne utworzone w tropikalnym klimacie miocenu ok. 20 mln lat temu. Przyjmując te wiadomości za niepodważalne, trzeba się pogodzić, że człowiek owszem ma wpływ również na klimat, ale jego rola w tej materii jest bardziej podrzędna, aniżeli decydująca, jak usiłują to udowodnić jego zwolennicy.

Kto stworzył atmosferę?
Na pozytywną rolę wulkanów w tworzeniu się atmosfery ziemskiej zwracają uwagę dwaj wybitni polscy geolodzy Marek Graniczny i Włodzimierz Mizerski w wydanej przez PWN w 2007 r. pracy naukowej „Katastrofy przyrodnicze”. W rozdziale poświęconym wulkanom twierdzą oni, że atmosfera Ziemi powstała w wyniku wielokrotnie większej aktywności wulkanów podczas kształtowania się naszego globu: Szczególna rola przypada zjawiskom wulkanicznym w erze archaicznej (ok. 2 mld lat temu). To dzięki nim zaczęła powiększać się hydrosfera i zaczął zmieniać się pierwotny skład atmosfery. O ile wydobywające się miliardy lat temu gazy wulkaniczne stworzyły istniejącą obecnie atmosferę, to choć w znacznie już mniejszej skali nadal mają one wpływ na jej skład i temperaturę. W teorii ocieplenia klimatu ich wpływ jest wielce pozytywny, gdyż każdy potężniejszy wulkaniczny wybuch przynajmniej doraźnie ochładza atmosferę.

Tymczasowy efekt chłodzenia
Wyniki najnowszych badań opublikowanych przez University of Cambridge wskazują na to, że efekt chłodzenia, jaki erupcje wulkanów wywierają na temperaturę powierzchni Ziemi, jest prawdopodobnie niedoszacowany dwukrotnie, a potencjalnie nawet czterokrotnie, w standardowych prognozach klimatycznych. według badań, to, gdzie i kiedy wulkan wybucha, nie jest czymś, co ludzie mogą kontrolować, ale wulkany odgrywają ważną rolę w globalnym systemie klimatycznym. Podczas erupcji wyrzucają one gazy siarkowe do górnych warstw atmosfery, tworząc aerozole, które odbijają światło słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną. W przypadku bardzo dużych erupcji, takich jak Mount Pinatubo w 1991 r., objętość aerozoli wulkanicznych jest tak duża, że ​​w pojedynkę powoduje spadek globalnych temperatur. Jednak te duże erupcje zdarzają się tylko kilka razy na stulecie – większość erupcji o małej wielkości ma miejsce co rok lub dwa. Naukowcy twierdzą, że nawet gdybyśmy mieli okres wyjątkowo wysokiej aktywności wulkanicznej, symulacje pokazują, że nie wystarczyłoby to do zatrzymania globalnego ocieplenia. Jest to, jak przelotna chmura w gorący, słoneczny dzień: wywołany nią efekt chłodzenia jest tylko tymczasowy.

Badania wpływu wulkanów na współczesne zmiany klimatyczne
Ten wpływ nie jest mały, ale też nie jest decydujący. Naukowcy z USA doszli do podobnych wniosków, jak ich brytyjscy koledzy. Badając scenariusze przyszłych erupcji wulkanów w przypadku górnego scenariusza ich wpływ na zmiany klimatyczne może wynosić od 2,1 do 18,2 proc. Podkreśla się przy tym znaczenie klimatyczne erupcji o małej wielkości, które są odpowiedzialne za 30–50 proc. wpływu wulkanów na wybrane wskaźniki klimatyczne. Przyszłe projekty eksperymentów CMIP (Common Management Information Protocol (standardowy protokół monitoringu sieciowego) powinny aktualizować wydarzenia dla okresu historycznego sprzed badań satelitarnych (1850–1978), aby uwzględnić emisje siarki wulkanicznej z erupcji o małej wielkości w tym okresie. Sugeruje się, że najlepiej do tego celu wykorzystywać interaktywne aerozole stratosferyczne, które mogą wyraźnie symulować sprzężenia zwrotne klimatu - wulkanu. Przyszłe badania projekcji klimatu powinny albo wykorzystywać scenariusze erupcji wygenerowane przy użyciu najnowocześniejszych inwentaryzacji emisji wulkanicznych albo uśrednienia pochodzące z takich scenariuszy, które lepiej odzwierciedlają długoterminową aktywność wulkaniczną.

Podwodne wulkany
O tym, że nauka o wpływie wulkanów na klimat na ziemi jest dopiero na początku poznania jego istoty świadczą kolejne podmorskie odkrycia. Portal naukowy Science X podaje, że aktualnie na oceanach odkryto 19 tys. wulkanów! Powody zliczenia tych wulkanów były pragmatyczne. Oto flota podwodna USA nie jeden raz ulegała awarii w zderzeniu się z niezaznaczonymi na oceanach wzniesieniami wulkanicznymi. Teraz postanowiono temu zapobiec, sporządzając ich odpowiednie mapy. Pierwszy spis powszechny z 2011 r., dokonany przy użyciu satelity, wykazał istnienie 24 000 podmorskich wulkanów. Dane radarowe o wysokiej rozdzielczości dodały teraz ponad 19 tys. nowych wulkanów. Razem jest ich 43 tys. Zdecydowana większość – ponad 27 tys. – pozostaje jeszcze nie zbadana. Nie określono jeszcze, ile z tego jest czynnych wulkanów, gdyż badania te są na etapie początkowym.

Jednak opinie naukowców już wskazują na to, że również obecnie mają one zasadniczy wpływ na ilość dwutlenku węgla w atmosferze. Portal gospodarczy USA Inewstment Wacht zamieszcza znamienny wykres zawartości CO2 w geologicznej historii Ziemi pobrany z naukowej pracy publikowanej przez Data Center Paleontology. Otóż z wykresu tego wynika, że najwyższa zawartość dwutlenku węgla w atmosferze była w kambrze, czyli ok. 600 mln lat temu i wynosiła ona 8000 ppm. Potem systematycznie się obniżała, aby w karbonie osiągnąć najniższą wartość w granicach zera, co spowodowało masowe zniszczenie fauny, tworzącej obecnie eksploatowane pokłady węglowe. Sytuacja ta powtórzyła się pod koniec kredy, powodując wymieranie jurajsko–triasowych gadów i powstanie we wczesnym neogenie pokładów węgla brunatnego. Komentatorzy tego wykresu wskazują na to, że obecnie również zbliżamy się do kolejnego minimum zawartości tego gazu w atmosferze.

Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.