Ko ima veći uticaj na klimu: vulkan ili čovek?

Proteklih dana odjeknula je vest o erupciji vulkana Etna na Siciliji, koji je više od nedelju dana izbacivao lavu, pepeo i vulkanske stene. Zbog opasnosti od kvara motora aviona, kao i smanjene vidljivosti, zatvoren je obližnji aerodrom u Kataniji.

Na Zemlji postoji oko 1500 vulkana, od kojih se 600 trenutno nalazi na listi aktivnih. Najveći broj aktivnih vulkana nalazi se u pacifičkom regionu (Vatreni pojas Pacifika). Na osnovu podataka i analize koju vrši Global Volcanism Program, Smithsonian Institution, u 2020. godini bilo je 66 vulkanskih erupcija, dok ih je u ovoj godini već bilo zabeleženo 45.

Erupcije same po sebi predstavljaju zastrašujuć prizor i kada se dese, ne želite da budete u njihovoj blizini. Erupcije vulkana u veoma kratkom vremenskom intervalu emituju velike količine gasova i vulkanskog materijala. Zato se stiče utisak da je njihov uticaj na klimu Zemlje ogroman i da pored takvog spektakularnog događaja čovekov uticaj postaje zanemarljiv.

Upravo zato klimatski skeptici često upiru prstom u vulkanske erupcije kada žele da ospore ljudski uticaj na klimu naše planete.

Da bismo dali odgovor na pitanje u kojoj meri erupcije vulkana utiču na klimu i da li je njihov uticaj toliko veliki da može da poništi ljudsku aktivnost, moramo se osvrnuti na karakteristike i količinu vulkanskog sadržaja prilikom erupcije i uporediti ga sa ljudskim emisijama.

Uticaj vulkana na klimu

Vulkanske erupcije izbacuju veliku količinu vulkanskog gasa, aerosola i pepela u gornju troposferu i stratosferu. Gasovi, kao što su sumpor-dioksid i ugljen-dioksid mogu imati značajan uticaj na klimu, kroz hlađenje i zagrevanje atmosfere. Efekat hlađenja može trajati od nekoliko meseci do nekoliko godina, u zavisnosti od karakteristika erupcije. Takođe, vulkani su u davnoj istoriji Zemlje uzrokovali globalno zagrevanje, kada su se javljale učestale vulkanske erupcije, koje su ispuštale velike količine gasova sa efektom staklene bašte u atmosferu.

Iako se vulkani nalaze na određenim mestima na Zemlji, zbog opšte cirkulacije atmosfere, erupcije u tropskim predelima mogu uticati na klimu na obe hemisfere, dok erupcije na srednjim ili visokim geografskim širinama imaju uticaj samo na hemisferu na kojoj se nalaze.

Vulkani predstavljaju prirodan izvor ugljen-dioksida. Oni kroz proces kruženja ugljenika u prirodi učestvuju u razmeni ovog gasa sa atmosferom, kroz njegovo ispuštanje prilikom erupcije. Kako je ugljen-dioksid gas staklene bašte, postavlja se pitanje u kojoj meri ispuštanje ovog gasa utiče na globalno zagrevanje?

Naučna istraživanja pokazuju da je efekat zagrevanja jako mali i da efekat hlađenja nadmašuje doprinos ovog zagrevanja, uzrokujući ukupno hlađenje koje traje oko dve godine nakon velike erupcije.

Kako vulkani hlade atmosferu?

Vulkanske erupcije stvaraju oblak pepela, prašine i sumpor-dioksida u troposferi i stratosferi, koji se dalje transportuje vazdušnim strujama širom sveta.

Najznačajniji klimatski uticaj vulkanskih erupcija, koje emituju velike količine sumpor-dioksida u stratosferu, jeste upravo oksidacija ovog gasa i formiranje sulfatnih čestica (aerosola). Ove čestice direktno povećavaju refleksiju (odbijanje) Sunčevog zračenja nazad u svemir, hladeći troposferu i Zemljinu površinu.

Nekoliko erupcija tokom prošlog veka izazvalo je pad prosečne temperature na površini Zemlje do pola stepena tokom perioda od jedne do tri godine. Erupcija vulkana Pinatubo 15. juna 1991. na Filipinima bila je jedna od najvećih erupcija dvadesetog veka i izazvala je kratkotrajno globalno zahlađenje. Rezultat stvaranja oblaka sulfatnih aerosola bilo je sniženje prizemne temperature vazduha (zbog reflektovanja Sunčevog zračenja od strane čestica vulkanskog dima u donjoj stratosferi) i zagrevanje donje stratosfere (zbog apsorpcije ultraljubičastog zračenja). Srednje godišnje hlađenje nastalo usled erupcije vulkana Pinatubo bilo je i do 0,4 ℃.

Ispiranjem sulfatnog aerosola iz stratosfere, globalna temperatura i trend globalnog zagrevanja se vratio upravo tamo gde je bio pre ove erupcije, pa je tako ceo događaj bio samo privremena pauza u višedecenijskom trendu zagrevanja planete.

Šta emituje više ugljen-dioksida: vulkani ili ljudske aktivnosti?

Istraživanja nedvosmisleno pokazuju da su ljudske aktivnosti odgovor na ovo često postavljano pitanje. Međutim, rasprava o klimatskim promenama i širenje netačnih informacija putem interneta i društvenih mreža oživela je i ojačala uverenje, rašireno među klimatskim skepticima, da vulkani emituju više ugljen-dioksida nego čovek.

Planeta Zemlja je tokom milijardi godina pronašla ravnotežu između ugljenika duboko uvučenog u unutrašnjost Zemljine površine i ugljenika koji se emituje iz vulkana – procesa koji pomaže u stabilizaciji klime i životne sredine.

Pre početka industrijske revolucije, koncentracija ugljenika u prirodi bila je u ravnoteži i varirala je u skladu sa prirodnim procesima. Međutim, od starta industrijske revolucije početkom 19. veka ljudi su sagorevali fosilna goriva, oslobađajući ugljenik u atmosferu kao ugljen-dioksid. Procesi kojima su bili potrebni milioni godina za uklanjanje ugljenika iz biosfere su obrnuti, tako da se isti taj ugljenik oslobađa neviđenom brzinom kao rezultat ljudskih aktivnosti.

Prema najnovijem izveštaju Međunarodnog panela za klimatske promene (IPCC), vulkanske emisije ugljen-dioksida od 1750. godine su oko 100 puta manje od onih nastalih sagorevanjem fosilnih goriva. Godišnje antropogene emisije iznose oko 40 milijardi tona i svake godine one postaju veće, dok procenjene prosečne godišnje emisije ugljen-dioksida iz svih vulkana iznose maksimalno oko 0,4 milijarde tona.

Kao što se može zaključiti, vulkani imaju vrlo mali uticaj na temperaturne promene u novije vreme, osim kratkog perioda nakon erupcije. Ono što zabrinjava su podaci koji pokazuju štetan uticaj čoveka čije će delovanje promeniti klimu na mnogo duži vremenski period.

Izvor: Klima101.rs
Originalni izvor: USGS