Исследование показывает, что последствия извержений вулканов значительно недооценены в климатических прогнозах.
Исследователи обнаружили, что охлаждающий эффект, который извержения вулканов оказывают на температуру поверхности Земли, вероятно, недооценивается в два, а возможно, и в четыре раза в стандартных климатических прогнозах.
Хотя этого эффекта далеко не достаточно, чтобы компенсировать последствия глобального повышения температуры, вызванного деятельностью человека, исследователи во главе с Кембриджским университетом говорят, что извержения небольшой магнитуды ответственны за половину всех сернистых газов, выбрасываемых в атмосферу. верхние слои атмосферы вулканами.
Результаты, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters , предполагают, что улучшение представления вулканических извержений всех масштабов, в свою очередь, сделает климатические прогнозы более надежными.
Люди не могут контролировать, где и когда извергается вулкан, но вулканы играют важную роль в глобальной климатической системе. Когда вулканы извергаются, они могут извергать сернистые газы в верхние слои атмосферы, которые образуют крошечные частицы, называемые аэрозолями, которые отражают солнечный свет обратно в космос. При очень крупных извержениях, таких как вулкан Пинатубо в 1991 году, объем вулканических аэрозолей настолько велик, что он сам по себе вызывает падение глобальной температуры.
Однако эти крупные извержения случаются всего несколько раз в столетие — большинство извержений малой магнитуды происходят раз в год или два.
«По сравнению с выбросами парниковых газов в результате деятельности человека влияние вулканов на глобальный климат относительно незначительно, но важно, чтобы мы включили их в климатические модели , чтобы точно оценить изменения температуры в будущем», — сказал первый автор Мэй. Чим, доктор философии. кандидат химического факультета Юсуфа Хамида.
Стандартные климатические прогнозы, такие как Шестой оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), предполагают, что эксплозивная вулканическая активность в 2015–2100 гг. будет на том же уровне, что и в период 1850–2014 гг., и не учитывают последствия извержений небольшой силы. .
«Эти прогнозы в основном основаны на ледяных кернах, чтобы оценить, как вулканы могут повлиять на климат, но более мелкие извержения слишком малы, чтобы их можно было обнаружить в записях ледяных кернов», — сказал Чим. «Мы хотели лучше использовать спутниковые данные, чтобы заполнить пробел и учесть извержения любой силы».
Используя последние данные о ледяных кернах и спутниковые данные, Чим и ее коллеги из Эксетерского университета, Немецкого аэрокосмического центра (DLR), Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, Даремского университета и Метеорологического бюро Великобритании создали 1000 различных сценариев Будущая вулканическая активность. Они выбрали сценарии, представляющие более низкие, средние и высокие уровни вулканической активности, а затем выполнили моделирование климата с использованием модели системы Земли Великобритании.
Их моделирование показывает, что воздействие вулканических извержений на климат, включая глобальную температуру поверхности, уровень моря и площадь морского льда, недооценивается, потому что текущие климатические прогнозы в значительной степени недооценивают вероятный будущий уровень вулканической активности.
Для среднего сценария будущего они обнаружили, что влияние вулканов на атмосферу, известное как вулканическое воздействие, недооценивается в прогнозах климата на целых 50%, в значительной степени из-за воздействия извержений небольшой силы.
«Мы обнаружили, что не только вулканическое воздействие недооценивается, но и извержения небольшой силы на самом деле ответственны за половину всего вулканического воздействия», — сказал Чим. «Эти извержения небольшой силы могут не иметь измеримого эффекта по отдельности, но в совокупности их эффект значителен.
«Я был удивлен, увидев, насколько важны эти извержения небольшой силы — мы знали, что они имеют эффект, но мы не знали, что он настолько велик».
Хотя охлаждающий эффект вулканов недооценивается в климатических прогнозах, исследователи подчеркивают, что он не идет ни в какое сравнение с антропогенными выбросами углерода.
«Вулканические аэрозоли в верхних слоях атмосферы обычно остаются в атмосфере в течение года или двух, тогда как углекислый газ остается в атмосфере гораздо дольше», — сказал Чим. «Даже если бы у нас был период необычайно высокой вулканической активности, наши симуляции показывают, что этого было бы недостаточно, чтобы остановить глобальное потепление. Это похоже на проплывающее облако в жаркий солнечный день: эффект охлаждения носит временный характер».
Исследователи говорят, что полный учет воздействия вулканов может помочь сделать климатические прогнозы более надежными. В настоящее время они используют свои модели, чтобы выяснить, может ли будущая вулканическая активность угрожать восстановлению антарктической озоновой дыры и, в свою очередь, поддерживать относительно высокий уровень вредного ультрафиолетового излучения на поверхности Земли.
