Vinnige en volumineuse vulkaniese uitbarstings ongeveer 252 miljoen jaar gelede kan met 'n massa-uitwissingsgebeurtenis verband hou. van www.shutterstock.com, CC BY-ND

Almal is besig met die vermindering van ons koolstofvoetspoor, nul-uitstoot, die aanplant van volhoubare gewasse vir biodiesel, ens. Is dit waar wat die internetposte sê dat 'n vulkaan-uitbarsting vir 'n paar weke al ons pogings nietig sal maak?

Die voorwendsel van hierdie vraag is te verstane. Die natuurkragte is so kragtig en werk so groot dat die menslike pogings om ons planeet te beïnvloed nutteloos kan lyk.

As een vulkaniese uitbarsting ons klimaat sodanig kan verander dat ons wêreld vinnig 'n 'yshuis' of 'n 'kweekhuis' word, dan is ons pogings om antropogene klimaatsverandering te versag, dan 'n mors van tyd?

Om hierdie vraag te beantwoord, moet ons kyk hoe ons atmosfeer gevorm het en watter geologiese bewyse daar is vir klimaatsverandering wat deur vulkanisme veroorsaak word. Ons moet ook kyk na onlangse gegewens waarin vulkaniese en menslike kweekhuisgasvrystellings vergelyk word.

Daar is bewyse vir katastrofiese klimaatsverandering van baie groot, uitgerekte vulkaniese uitbarstings in die geologiese rekord. Maar in die onlangse tyd het ons geleer dat vulkaniese emissies tot korter termyn verkoeling en langer opwarming kan lei. En die bewys van die doodskoot is dat die uitlaatgasse van kweekhuisgasse wat deur die mens veroorsaak word, baie meer is as dié van vulkaniese aktiwiteit, veral sedert 1950.

Smeer die aarde se atmosfeer

Kom ons kyk weer na die eerste beginsels en kyk na waar ons atmosfeer vandaan kom. Die aarde is 4.56 miljard jaar oud. Die algemene konsensus is dat die atmosfeer van die aarde voortvloei uit drie hoofprosesse:

1. oorblyfsels van oorspronklike sonneuwelgasse vanaf die tyd van die vroegste planeetvorming

2. ontgassing van die binneland van die aarde van vulkaniese en verwante gebeure

3. die vervaardiging van suurstof deur fotosintese.

Daar was ook mettertyd bydraes van komete en asteroïde-botsings. Van hierdie prosesse is interne planetêre ontgassing die belangrikste atmosfeergenererende proses, veral gedurende die eerste van vier aeons van die Aarde se geskiedenis, die warm Hadean.

Vulkaanuitbarstings het sedertdien tot hierdie proses bygedra en het die grootste deel van ons atmosfeer en dus ook die klimaat in ons atmosfeer besorg.

Volgende is die vraag na vulkaniese uitbarstings en die invloed daarvan op die klimaat. Die aarde se klimaat het oor geologiese tyd verander. Daar was periodes van 'n ysvrye “kweekhuis aarde”. Sommige argumenteer dat seevlakke was 200 tot 400 meter hoër as vandag en 'n beduidende deel van die aarde se kontinente was onder die seevlak.

Op ander tye, tydens 'n “sneeubal aarde”, Ons planeet was bedek met ys selfs by die ewenaar.

Watter bydrae het vulkaniese uitbarstings tot hierdie klimaatvariasie gelewer? As 'n voorbeeld van 'n groot invloed, verbind sommige wetenskaplikes massa-uitwissings met groot vulkaniese uitbarstingsgebeure.

Die bekendste soortgelyke vereniging is die uitbarsting van vulkane wat die Siberiese val. Dit is 'n groot streek van dik vulkaniese rotsreekse, ongeveer 2.5 tot 4 miljoen vierkante kilometer, in 'n gebied in die oostelike provinsies van Rusland. Vinnige en volumineuse vulkaniese uitbarstings ongeveer 252 miljoen jaar gelede het voldoende hoeveelhede sulfaat-aërosols en koolstofdioksied vrygestel om vulkaniese winters van korte duur en klimaatsverwarming oor 'n periode van tien duisende jare te veroorsaak.

Die uitbarstings van die Siberiese lokval was 'n oorsaaklike faktor in die grootste massa-uitsterwingsgebeurtenis op aarde (aan die einde van die Perm-periode), toe 96% van die mariene spesies van die aarde en 70% van die landlike lewe opgehou het om te bestaan.

Natuurlike klimaatsverandering die afgelope 100 miljoen jaar

Geologiese bewyse dui aan dat natuurlike prosesse die aarde se klimaat radikaal kan verander. Onlangs (in geologiese terme) het die seebodemwater afgekoel, seevlakke gedaal en ys gevorder. Binne hierdie periode was daar ook uitspel van 'n warmer aarde, waarskynlik veroorsaak deur (natuurlike) vinnige vrystelling in kweekhuisgasse.

Homo sapiens het gedurende die afgelope paar miljoen jaar ontwikkel grootliks tydens 'n ystydperk toe tot twee kilometer dik ysplate groot dele van die noordelike vastelande bedek het en seevlakke meer as 100 meter laer was as vandag. Hierdie periode het 10,000 jaar gelede geëindig toe ons moderne interglacial warmer periode begin het.

Astronomiese siklusse wat tot klimaatsvariasies lei, word goed verstaan ​​- byvoorbeeld die Milankovitch-siklusse, wat variasies in die wentelbaan van die aarde rondom die son verklaar, en die periodieke knik / swaai van ons Aarde-as. Al die geologiese en tektoniese oorsake vir hierdie algemene aardeverkoeling op langer termyn word minder goed verstaan. Hipoteses bevat bydraes van vulkane en prosesse wat verband hou met die opkoms van die Himalajas en Tibet (vanaf 55 miljoen jaar gelede).

Spesifieke vulkaniese uitbarstings en klimaatsimpakte

Navorsers het spesifieke studies bestudeer vulkaniese uitbarstings en klimaatsverandering. Berg Pinatubo (Filippyne) het een van die groter uitbarstings van die onlangse tyd in 1991 geproduseer en 20 miljoen ton swaeldioksied en aspartikels in die stratosfeer vrygestel.

Hierdie groter uitbarstings verminder sonstraling wat die Aarde se oppervlak bereik, laer temperature in die laer troposfeer en verander atmosferiese sirkulasiepatrone. In die geval van Pinatubo het globale troposferiese temperature met tot 4 ° C gedaal, maar die winters van die Noordelike Halfrond het warm geword.

Vulkane ontplof 'n mengsel van gasse, waaronder kweekhuisgasse, aërosols en gasse wat kan reageer met ander atmosferiese bestanddele. Atmosferiese reaksies met vulkaniese gasse kan vinnig stowwe produseer soos swaelsuur (en verwante sulfate) wat as aërosols dien en die atmosfeer verkoel.

Toevoegings van koolstofdioksied op langer termyn het 'n warm uitwerking. Die vulkaniese uitbarstings op groter skaal, waarvan die aswolke stratosferiese vlakke bereik, het die grootste klimaatsimpakte: hoe groter en langer die uitbarstingstydperk is, hoe groter is die impakte.

Daar word vermoed dat hierdie soort uitbarstings a gedeeltelike oorsaak vir die Little Ice Age periode, 'n wêreldwye afkoelgebeurtenis van ongeveer 0.5 ° C wat van die 15de tot die laat 19de eeu geduur het. Supervulkane soos Yellowstone (VSA), Toba (Indonesië) en Taupo (Nieu-Seeland) kan teoreties baie uitbarstings met 'n groot volume oplewer wat 'n groot invloed op die klimaat het, maar daar is onduidelikheid oor hoe lank hierdie uitbarstings die klimaat beïnvloed.

Miskien is die sterkste bewys vir die vraag of ons (menslike) uitstoot of vulkane 'n sterker invloed op die klimaat het, geleë in die omvang van die produksie van kweekhuisgas. Sedert 2015 was die wêreldwye antropogene koolstofdioksied-uitstoot ongeveer 35 tot 37 miljard ton per jaar. Jaarlikse vulkaniese CO₂-uitstoot is ongeveer 200 miljoen ton.

In 2018 was antropogene CO₂-emissies 185 keer hoër as vulkaniese emissies. Dit is 'n verstommende statistiek en een van die faktore wat sommige geoloë en natuurwetenskaplikes oorreed om 'n nuwe geologiese tydvak, die Anthropocene, voor te stel ter erkenning dat mense die gevolge van baie natuurlike wêreldwye prosesse oorskry, veral sedert die 1950's.

Daar is bewyse dat vulkane die klimaat op geologiese tydskale sterk beïnvloed het, maar dit is veral sedert 1950 Homo sapiens wat die grootste invloed op die klimaat gehad het. Laat ons nie ons CO₂-uitstoot-vermindering-ambisies opgee nie. Vulkane kan die dag nie red nie.

Oor Die Skrywer

Michael Petterson, professor in geologie, Auckland Universiteit van Tegnologie

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

Klimaatsverandering: Wat Almal moet weet

deur Joseph Romm
Die noodsaaklike grondslag vir wat die definisie van ons tyd sal wees, Klimaatsverandering: Wat Almal moet weet ® is 'n duidelike oorsig van die wetenskap, konflikte en implikasies van ons opwarmingsplan. Van Joseph Romm, Hoofwetenskapadviseur vir National Geographic's Jaar van die lewe Dangerously reeks en een van Rolling Stone se "100-mense wat Amerika verander" Klimaatverandering bied gebruikersvriendelike, wetenskaplike streng antwoorde op die moeilikste (en algemeen gepoligiseerde) vrae rondom watter klimatoloog Lonnie Thompson 'n duidelike en huidige gevaar vir beskawing geag het. ". Beskikbaar op Amazon

Klimaatverandering: Die Wetenskap van Globale Verhitting en Ons Energie Toekomstige tweede uitgawe Uitgawe

deur Jason Smerdon
Hierdie tweede uitgawe van Klimaatverandering is 'n toeganklike en omvattende gids tot die wetenskap agter aardverwarming. Uitstekend geïllustreer, die teks is gerig op studente op verskillende vlakke. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon bied 'n breë, insiggewende inleiding tot die wetenskap wat onderliggend is aan ons begrip van die klimaatstelsel en die uitwerking van menslike aktiwiteit op die verwarming van ons planeet. Mathez en Smerdon beskryf die rolle wat die atmosfeer en oseaan speel in ons klimaat, stel die konsep van stralingsbalans bekend, en verduidelik klimaatveranderinge wat in die verlede plaasgevind het. Hulle beskryf ook die menslike aktiwiteite wat die klimaat beïnvloed, soos kweekhuisgas en aërosolvrystellings en ontbossing, asook die uitwerking van natuurverskynsels.  Beskikbaar op Amazon

Die Wetenskap van Klimaatverandering: 'n Hands-On Kursus

deur Blair Lee, Alina Bachmann
Die Wetenskap van Klimaatverandering: 'n Hands-on-kursus gebruik teks en agtien hands-on-aktiwiteite om die wetenskap van aardverwarming en klimaatsverandering te verduidelik en te onderrig, hoe mense verantwoordelik is en wat gedoen kan word om die tempo van aardverwarming en klimaatverandering te vertraag of te stop. Hierdie boek is 'n volledige, omvattende gids tot 'n noodsaaklike omgewingsonderwerp. Onderwerpe wat in hierdie boek gedek word, sluit in: hoe molekules energie oor die son oordra om die atmosfeer, kweekhuisgasse, die kweekhuiseffek, aardverwarming, die Industriële Revolusie, die verbrandingsreaksie, terugvoerlusse, die verhouding tussen weer en klimaat, klimaatsverandering, koolstofdruppels, uitsterwing, koolstofvoetspoor, herwinning en alternatiewe energie. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.