Istraživači su otkrili da je efekat hlađenja koji vulkanske erupcije imaju na površinsku temperaturu Zemlje verovatno potcenjen za faktor dva, a potencijalno čak i za faktor četiri, u standardnim klimatskim projekcijama.
Iako je ovaj efekat daleko od dovoljnog da neutrališe efekte globalnog porasta temperature izazvanog ljudskim aktivnostima, istraživači, predvođeni Univerzitetom u Kembridžu, kažu da su erupcije male veličine odgovorne za čak polovinu svih sumpornih gasova koji se emituju u gornju atmosferu vulkanima.
Rezultati, objavljeni u časopisu Geophisical Research Letters, sugerišu da će poboljšanje predstavljanja vulkanskih erupcija svih veličina zauzvrat učiniti klimatske projekcije robusnijim.
Gde i kada vulkan eruptira nije nešto što ljudi mogu da kontrolišu, ali vulkani igraju važnu ulogu u globalnom klimatskom sistemu. Kada vulkani eruptiraju, oni mogu izbaciti gasove sumpora u gornju atmosferu, koji formiraju sitne čestice zvane aerosoli koji reflektuju sunčevu svetlost nazad u svemir. Za veoma velike erupcije, kao što je planina Pinatubo 1991. godine, zapremina vulkanskih aerosola je toliko velika da sam izaziva pad globalnih temperatura.
Međutim, ove velike erupcije se dešavaju samo nekoliko puta u veku – većina erupcija male veličine dešava se svake godine ili dve.
„U poređenju sa gasovima staklene bašte koje emituje ljudska aktivnost, efekat koji vulkani imaju na globalnu klimu je relativno mali, ali je važno da ih uključimo u klimatske modele, kako bismo precizno procenili promene temperature u budućnosti“, rekao je prvi autor Mej. Chim, a Ph.D. kandidat na odseku za hemiju Jusuf Hamied.
Standardne klimatske projekcije, kao što je Šesti izveštaj o proceni međuvladinog panela o klimatskim promenama (IPCC), pretpostavljaju da će eksplozivna vulkanska aktivnost tokom 2015-2100 biti na istom nivou kao u periodu 1850-2014, i zanemaruju efekte erupcija male magnitude .
„Ove projekcije se uglavnom oslanjaju na ledena jezgra da bi se procenilo kako vulkani mogu uticati na klimu, ali manje erupcije su premale da bi bile otkrivene u zapisima o jezgri leda“, rekao je Čim. „Želeli smo da bolje iskoristimo satelitske podatke kako bismo popunili prazninu i uzeli u obzir erupcije svih veličina.
Koristeći najnovije ledene i satelitske zapise, Čim i njene kolege sa Univerziteta u Ekseteru, Nemačkog centra za vazduhoplovstvo (DLR), Univerziteta Ludvig-Makimilians u Minhenu, Univerziteta Durham i Met Office-a Velike Britanije, generisale su 1.000 različitih scenarija buduća vulkanska aktivnost. Izabrali su scenarije koji predstavljaju niže, srednje i visoke nivoe vulkanske aktivnosti, a zatim su izvršili simulacije klime koristeći model zemaljskog sistema Ujedinjenog Kraljevstva.
Njihove simulacije pokazuju da su uticaji vulkanskih erupcija na klimu, uključujući globalnu temperaturu površine, nivo mora i obim morskog leda, potcenjeni jer trenutne klimatske projekcije u velikoj meri potcenjuju verovatan budući nivo vulkanske aktivnosti.
Za srednji budući scenario, otkrili su da je efekat vulkana na atmosferu, poznat kao vulkansko forsiranje, potcenjen u klimatskim projekcijama za čak 50%, velikim delom zbog efekta erupcija male magnitude.
„Otkrili smo da ne samo da je vulkansko prisiljavanje potcenjeno, već su erupcije male veličine zapravo odgovorne za čak polovinu svih vulkanskih sila“, rekao je Čim. „Ove erupcije male magnitude možda nemaju merljiv efekat pojedinačno, ali zajedno, njihov efekat je značajan.
„Bio sam iznenađen kada sam video koliko su važne ove erupcije male magnitude – znali smo da imaju efekat, ali nismo znali da je toliko veliki.“
Iako se efekat hlađenja vulkana potcenjuje u klimatskim projekcijama, istraživači naglašavaju da se to ne može porediti sa emisijama ugljenika koje stvaraju ljudi.
„Vulkanski aerosoli u gornjoj atmosferi obično ostaju u atmosferi godinu ili dve, dok ugljen-dioksid ostaje u atmosferi mnogo, mnogo duže“, rekao je Čim. „Čak i da smo imali period izuzetno visoke vulkanske aktivnosti, naše simulacije pokazuju da to ne bi bilo dovoljno da se zaustavi globalno zagrevanje. To je kao oblak koji prolazi toplog, sunčanog dana: efekat hlađenja je samo privremen.“
Istraživači kažu da potpuno uzimanje u obzir efekata vulkana može pomoći da klimatske projekcije budu robusnije. Oni sada koriste svoje simulacije da istraže da li bi buduća vulkanska aktivnost mogla da ugrozi oporavak antarktičke ozonske rupe, i zauzvrat, održavaju relativno visoke nivoe štetnog ultraljubičastog zračenja na površini Zemlje.