Вулканы привлекают много внимания, когда они извергаются. Но новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом, показывает, что вулканы выделяют удивительно большое количество газов, изменяющих атмосферу и климат, в период покоя. Ледяной керн Гренландии показывает, что вулканы незаметно выбрасывают в атмосферу Арктики как минимум в три раза больше серы, чем это предполагается современными климатическими моделями.

Исследование, проведенное Вашингтонским университетом и опубликованное 2 января в Geophysical Research Letters , имеет значение для лучшего понимания атмосферы Земли и ее связи с климатом и качеством воздуха.

«Мы обнаружили, что в более длительных временных масштабах количество сульфатных аэрозолей, выделяемых во время пассивной дегазации, намного выше, чем во время извержений», — сказала первый автор Урсула Йонгеблоед, докторант Университета Вашингтона в области атмосферных наук. «Пассивная дегазация выбрасывает в атмосферу по крайней мере в 10 раз больше серы в масштабах десятилетия, чем извержения, а может быть и в 30 раз больше».

Международная команда проанализировала слои ледяного керна из центральной Гренландии, чтобы рассчитать уровни сульфатных аэрозолей между 1200 и 1850 годами. Авторы хотели изучить серу, выделяемую морским фитопланктоном, который ранее считался крупнейшим источником атмосферного сульфата. в доиндустриальные времена.

«Мы не знаем, как выглядит естественная, нетронутая атмосфера с точки зрения аэрозолей», — сказала старший автор Бекки Александер, профессор атмосферных наук UW. «Знание этого — первый шаг к лучшему пониманию того, как люди повлияли на нашу атмосферу».

Команда намеренно избегала каких -либо крупных извержений вулканов и сосредоточилась на доиндустриальном периоде, когда легче отличить вулканические источники от морских.

«Мы планировали подсчитать количество сульфата, выходящего из вулканов, вычесть его и перейти к изучению морского фитопланктона», — сказал Йонгеблоед. «Но когда я впервые подсчитал количество вулканов, мы решили, что нам нужно остановиться и решить эту проблему».

Расположение ледяного керна в центре Гренландского ледяного щита фиксирует выбросы из источников на обширной территории Северной Америки, Европы и окружающих океанов. Хотя этот результат применим только к геологическим источникам в пределах этой области, включая вулканы в Исландии, авторы ожидают, что он применим и в других местах.

«Наши результаты показывают, что вулканы, даже при отсутствии крупных извержений, в два раза важнее морского фитопланктона», — сказал Йонгеблоед.

Открытие того, что неизвергающиеся вулканы выделяют серу в 3 раза быстрее, чем предполагалось ранее, важно для усилий по моделированию прошлого, настоящего и будущего климата. Аэрозольные частицы, будь то вулканы, выхлопные трубы автомобилей или заводские трубы, блокируют часть солнечной энергии. Если естественные уровни аэрозолей выше, это означает, что увеличение и уменьшение антропогенных выбросов, достигших пика с кислотными дождями 1970-х годов, а затем снижение с принятием Закона о чистом воздухе и все более строгими стандартами качества воздуха, оказали меньшее влияние на температуру. чем считалось ранее.

«Существует своего рода эффект «убывающей отдачи» сульфатных аэрозолей: чем их больше, тем меньше влияние дополнительных сульфатов», — сказал Йонгеблоед. «Когда мы увеличиваем выбросы вулканов, что увеличивает базовый уровень сульфатных аэрозолей, мы уменьшаем влияние антропогенных аэрозолей на климат почти в два раза».

Это означает, что потепление в Арктике в последние десятилетия в большей степени демонстрирует полные эффекты роста количества удерживающих тепло парниковых газов, которые на сегодняшний день являются основным фактором, влияющим на среднюю температуру Земли.

«Это не хорошие и не плохие новости для климата», — сказал Йонгеблоед о результате. «Но если мы хотим понять, насколько климат потеплеет в будущем, нам помогут более точные оценки аэрозолей».

Более точные оценки аэрозолей могут улучшить глобальные климатические модели.

«Мы думаем, что недостающие выбросы вулканов связаны с сероводородом », — сказал Александр, имея в виду газ, который пахнет тухлыми яйцами. «Мы считаем, что лучший способ улучшить эти оценки вулканических выбросов — это действительно подумать о выбросах сероводорода».