Atklājumi.lv

e-žurnāls par zinātni, cilvēku un rītdienas tehnoloģijām

Pētījums: vulkānu izvirdumi atdzesē Zemi, daļēji kompensējot globālo sasilšanu

Zinātnieki no Kolorādo universitātes Boulderā uzskata, ka atraduši skaidrojumu iemeslam, kāpēc Zeme 21. gadsimta pirmajā desmitgadē nav uzsilusi tā, kā to iepriekš paredzēja globālās sasilšanas prognozētāji. Pētnieki ir pārliecināti, ka tas notiek pateicoties dučiem vulkānu, kas regulāri izmet atmosfērā sēra dioksīdu. Raksts par pētījumu publicēts izdevumā "Geophysical Research Letters".

Planētas virsmas temperatūru sēra dioksīda daļiņas dzesē, nonākot atmosfēras stratosfēras slāņos, kur 20-30 km augstumā izveido noturīgus aerosolus. Ķīmisku reakciju rezultātā šīs daļiņas rada sērskābi un ūdens pilienus, kas atstaro atpakaļ kosmosā Saules starus, samazinot to pieplūdi Zemei.

Iepriekšējie novērojumi, stāsta Nīlijs, ļāva izdarīt pieņēmumu, ka stratosfēras aeresoli kopš 2000. gada atsvēruši līdz pat 25% no sasilšanas, kurā pēc zinātnieku uzskatiem vainojami siltumnīcas efektu veicinošie, cilvēku radītie gāzu (galvenokārt - oglekļa dioksīda un metāna) izmeši. "Jaunais pētījums norāda uz mazajiem un vidējiem vulkāniem kā planētas sasilšanas bremzētājiem," zinātnieks saka.

Viens no jaunā, Nīlija vadītā projekta īstenošanas iemesliem bija divu, nesen veiktu stratosfēras sēra dioksīda izcelsmes pētījumu savstarpēji pretrunīgie rezultāti. Pirmais bija 2009.g. izdarītais pētījums, kura īstenotāji secināja, ka aerosolu pieaugums stratosfērā skaidrojams ar Indijas un Ķīnas rūpnieciskajiem sēra dioksīda izmešiem. Savukārt otrs, citas klimatologu komandas 2011.g. veiktais pētījums, norādīja uz vidēja mēroga vulkānu izvirdumiem kā mikrodaļiņu avotu stratosfērā.

Nīlija grupas pētījums pamatā balstās uz stratosfēras aerosolu slāņa "optiskā dziļuma" ilgtermiņa mērījumiem. Faktiski tie ir gaisa caurspīdīguma mērījumi. Kopš 2000. gada, Nīlijs stāsta, aerosolu slāņa optiskais dziļums ir palielinājies par 4 līdz 7 procentiem un tas nozīmē, ka stratosfēra sobrīd laiž cauri nedaudz mazāk gaismas nekā iepriekšējos gados. Aprēķinu veikšanai pētnieki izmantoja divus sarežģītus datormodeļus - pasaulē klimata pētniecībai bieži izmantoto "Whole Atmosphere Community Climate Model", kā arī "Community Aerosol and Radiation Model for Atmosphere", kas ļāva izskaitļot specifisku aerosolu īpašības. Datus apstrādāja ar Kolorādo universitātes superdatoru "Janus", kas, darbojoties ar 192 procesoru jaudu, septiņos paņēmienos (katrs ilga vienu nedēļu) simulēja atmosfēras aktivitāti kāda tā varētu būt 10 gadu laikā, saistībā gan ar Āzijas lielvalstu ogļu spēkstaciju un rūpnīcu izmešiem, gan ar vulkānu izmestajām daļiņām visā pasaulē. Galda datoram ar vienu procesoru, stāsta Nīlijs, šo datu apstrādei būtu bijuši vajadzīgi 25 gadi.

Rezultāts bija pārliecinošs - sēra dioksīda radītie stratosfēras aerosoli nav saistāmi ar Indijas un Ķīnas ekonomiskajām aktivitātēm. Laika posmā no 2000. līdz 2010.g. šīs divas valstis bija palielinājušas savu industriālo uzņēmumu radītos sēra dioksīda izmešus par aptuveni 60%.

Iegūtās 10 gadu perioda datu kartes neatspoguļo pietiekami ilgu laiku, lai spriestu par globālām klimata izmaiņu tendencēm, Nīlijs norāda. "Pētījums uzdod jautājumu, par mūsu sapratni saistībā ar cilvēka ietekmi uz klimatu. Ar to vajadzētu iepazīties tiem, kas pēta pēdējās desmitgades klimata mainību, kā arī vietējā piesārņojuma un vulkānu globālo ietekmi."

Ja mazie un vidējie vulkāni tikai daļēji kompensē cilvēku izraisīto globālo sasilšanu, Nīliju papildina viņa kolēģis O. Tūns, tad lielo ietekme var būt daudz nopietnāka. Kā piemēru viņš min 20. gs. lielāko vulkāna izvirdumu, kas notika 1991. gadā, kad uzsprāga Filipīnās, Lusonas salā esošais Pinatubo vulkāns, izmezdams atmosfērā miljoniem tonnu sēra dioksīda. Putekļu un pelnu mākonis sasniedza 2400 km attālo Singapūru. Sīkās daļiņas, kas uzlidoja līdz 24 km augstumam izveidoja mākoni, kas pa ekvatoru apjoza visu zemi. Rezultātā zemeslodes vidējā temperatūra uz trim gadiem - kamēr aerosols izklīda - samazinājās par 0,3 grādiem. Tas var šķist maz, taču, ja ņemam vērā, ka visa 20. gadsimta laikā temperatūra bija pieaugusi par 0,6 grādiem, tad tie ir veseli 50%. Tikai viens vulkāns ar salīdzinoši nelielu izvirdumu uz pusi spēja samazināt simtgades cilvēka ietekmi. Kas notiktu, ja sprādziens būtu bijis krietni lielāks un stratosfēras aerosols saglabātos desmitgadēm? Vai neiestātos jauns "mazais ledus laikmets"? Tūns gan norāda, ka vulkānisko darbību nevar uzlūkot kā procesu, kas novērsīs globālo sasilšanu: "Vulkāniskie izmeši paceļās un nosēžās, kamēr cilvēka darbības radītās siltumnīcas gāzes tikai papildinās." Tā, protams, ir taisnība, taču arvien vairāk jāpiekrīt tiem, kas saka, ka iepriekš izteiktās biedējošās prognozes par tuvākajā laikā sagaidāmajām, sasilšanas izraisītām globālām katastrofām bija vairāk politiski un mazāk zinātniski pamatotas, pirmām kārtam rūpējoties nevis par vidi, globālo klimatu un cilvēces nākotni, bet par attīstīto rietumvalstu ekonomisko konkurentu ierobežošanu.

Attēls: Augustīnes vulkāns Aļaskā ir tipisks vidēja lieluma ugunsvēmējs kalns, kuri, atbilstoši aplūkojamā pētījuma rezultātiem, kopā ar mazajiem vulkāniem ir īstie atbildīgie par globālās sasilšanas tempu mazināšanos. Avots: U.S. Geological Survey CC attēls.

Avots:

R. R. Neely, O. B. Toon, S. Solomon, J. P. Vernier, C. Alvarez, J. M. English, K. H. Rosenlof, M. J. Mills, C. G. Bardeen, J. S. Daniel, J. P. Thayer. Recent anthropogenic increases in SO2from Asia have minimal impact on stratospheric aerosol. Geophysical Research Letters, 2013; DOI: 10.1002/grl.50263 

Etiķetes:{tortags,844,1}

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.