Люди выделяют парниковые газы в 10 раз быстрее вулканов
Люди выделяют парниковые газы в 10 раз быстрее вулканов
9 дней назад 238 popmech.ru hightech.fm Никита Шевцев, Иван Барк, Игорь Шпиленок

Климатологи проанализировали, сколько углекислого газа выбрасывали вулканы в древности и сколько этого соединения сегодня вырабатывается из-за деятельности человека. Сравнение этих величин показало, что человечество выбрасывает парниковые газы быстрее древних активных вулканов.

50 миллионов лет назад на Земле началось потепление. Температура планеты выросла на 5−8°C за относительно короткий по геологическим меркам период, который получил название Палеоценово-Эоценового термального максимума. Исследования показывают, что большая часть древних выбросов обуславливается активностью вулканов, возможно, связанных с образованием Исландии. 

В новой работе, опубликованной в журнале Proceedings of National Academy of Science, климатологи показали, что океан поглотил около 15 квадриллионов метрических тонн углерода 55,6 миллиона лет назад в течение нескольких импульсов, длившихся по 4000—5000 лет. Но несмотря на огромные объемы выброшенного в атмосферу парникового газа, климат Земли не сильно пострадал, так как процесс происходил на протяжении тысяч лет и среда успевала к нему адаптироваться.

Исследователи показывают, что сегодня человечество хоть и выбрасывает углекислого газа меньше, чем древние вулканы, но делает это с гораздо более высокой скоростью. Результаты работы показывают, что эти величины различаются минимум в десять раз.

Ключевым фактом в новом исследовании стал метод измерения уровней углекислого газа в течение Палеоценово-Эоценового максимума. Для этого ученые поставили опыты с живыми видами древних организмов — фораминифер. Эти морские организмы с раковинами палеоклиматологи уже давно используют для анализа содержания углекислого газа в прошлом Земли. Однако в новой работе ученые решили взять живые фораминиферы и посмотреть, как они ведут себя в воде с различной концентрацией углекислого газа. В результате авторы смогли получить более точное значение концентрации — точнее, чем позволяли предыдущие методы.

Влияние вулканического пепла было недооценена 
К такому выводу приходят исследователи из Университета Колорадо, которые изучили последствия извержения вулкана Келут, на индонезийском острове Ява, которое произошло в 2014 году.

В частности основе полученных данных и компьютерного моделирования ученые обнаружили, что вулканический пепел может оставаться в атмосфере намного дольше, чем считалось ранее. Даже в течение нескольких месяцев, в зависимости от силы извержения. 

Ученые собирали данные о составе атмосферы в течение нескольких месяцев после извержения Келута. Анализы показали, что, например, спустя месяц в воздухе было много тяжелых частиц, которые на самом деле являлись, как говорят ученые, пеплом.

При этом давно известно, что извержения вулканов оказывают влияние на климат. Главным образом это связано с выбросом частиц, богатых серой, которые высоко в атмосфере могут блокировать попадание солнечного света на Землю. Но теперь исследователи впервые говорят, о том, что пепел может также играть большую роль в охлаждающем эффекте.

Пока исследователи не могут с точностью сказать как вулканический пепел, который как они обнаружили, остается надолго в атмосфере, может влиять на климат. Но они считают, что потенциально он может способствовать охлаждению планеты, а также достигать полюсов, где могут начаться химические реакции, которые приведут к разрушению озонового слоя.

Вулканы могут обладать «памятью»
К такому выводу пришли ученые из Немецкого центра геонаук и российские вулканологи, после кропотливого изучения вулкана Безымянный на Камчатке. Спустя почти пять десятилетий после обрушения, которое последовало за его мощным извержением, этот вулкан снова «вырос».

Исследователи проанализировали огромное количество фотограмметрических данных с момента извержения вулкана, которое произошло 30 марта 1956 года. Среди них — многочисленные фотографии еще советской эпохи, а также последние снимки, сделанные с беспилотников и спутников. Таким образом, сложилась целая «фотоистория» возрождения вулкана после его обрушения. При этом, как говорят, ученые, до этого исследования в науке не было задокументирована вулканическая активность после обрушения. 

В результате, на основе собранных данных, ученые смогли проанализировать, как рос вулкан, после обрушения. Первоначально рост начался у двух жерл на расстоянии 400 метров друг от друга. Но в последствии активность увеличилась, и эти жерла начали двигаться вместе. Через почти 50 лет после обрушения, активность сконцентрировалась на одном жерле, что привело к росту нового крутого конуса.

Исследователи также установили и примерную скорость роста — 26 400 кубометров в сутки, что эквивалентно примерно тысяче больших самосвалов. По мнению ученых, этот рост может достигнуть некой критической точки, что приведет к новому обрушению.

По словам одного из авторов исследования Томаса Уолтера, результаты показывают, что распад и повторный рост вулкана имеет большое влияние на пути движения магмы в глубине. Ученый считает, что вулканы обладают своего рода «памятью», которая позволяет им снова вырасти после обрушения.

До обрушения, высота вулкана Безымянный составляла 3085 метров. Сейчас его абсолютная высота составляет 2882 метра. В марте 2019 года Безымянный выбросил в воздух столб дыма высотой в 15 километров.

Вулканический пепел может иметь большее влияние на климат, чем думали ученые

При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромные облака пепла и пыли — шлейфы, которые могут перекрыть воздушное движение и достичь высоты примерно 40 км над поверхностью Земли. Новое исследование, проведенное Университетом Колорадо в Боулдере, предполагает, что такой вулканический пепел также может иметь большее влияние на климат планеты, чем предполагали ученые ранее. Результаты публикует журнал Nature Communications.

Новое исследование посвящено извержению вулкана Келут (или Келуд) на индонезийском острове Ява в 2014 году. На основе реальных наблюдений за этим событием и передового компьютерного моделирования команда обнаружила вулканический пепел, который остается в воздухе в течение месяцев или даже дольше после крупного извержения .

Исследование началось с случайного наблюдения: члены научной группы летали на беспилотном самолете недалеко от места извержения вулкана Келут — события, которое покрыло большую часть Явы пеплом и вынудило людей покинуть свои дома. При этом пассажиры заметили то, чего там быть не должно.

Через месяц после извержения в атмосфере все еще находились большие частицы», — заявил Юньцянь Чжу, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) в CU Boulder. «Это было похоже на пепел».

Она объяснила, что ученым давно известно, что извержения вулканов могут сказаться на климате планеты. Эти события приводят к выбросу огромного количества частиц, богатых серой, высоко в атмосферу Земли, где они могут блокировать попадание солнечного света на землю.

Однако исследователи не думали, что зола может сыграть большую роль в этом охлаждающем эффекте. Ученые пришли к выводу, что эти глыбы каменных обломков настолько тяжелы, что большинство из них, вероятно, выпадают из вулканических облаков вскоре после извержения.

Команда Чжу хотела выяснить, почему этого не произошло в случае с извержением Келута. Основываясь на данных самолетов и ​​спутниковых наблюдениях над разворачивающейся катастрофой, группа обнаружила, что шлейф вулкана, похоже, изобилует небольшими и легкими частицами пепла — крошечными частицами, которые, вероятно, могли парить в воздухе в течение длительных периодов времени, как пух одуванчиков.

Соавтор исследования Брайан Тун добавил, что эти частицы, похожие на пемзу, также меняют химический состав всего вулканического шлейфа.

Тун, профессор LASP и Департамента атмосферных и океанических наук в CU Boulder, объяснил, что извергающиеся вулканы выбрасывают большое количество диоксида серы. Многие исследователи ранее предполагали, что эти молекулы взаимодействуют с другими в воздухе и превращаются в серную кислоту — ряд химических реакций, на выполнение которых теоретически могут потребоваться недели. Однако наблюдения реальных извержений показывают, что это происходит намного быстрее.

Беспилотный самолет НАСА Global Hawk, который наблюдал за пеплом, оставшимся в воздухе после извержения. Предоставлено: НАСА / Драйден / Карла Томас

Возникла загадка, почему эти реакции происходят так быстро. Однако ученые нашли ответ: эти молекулы диоксида серы, кажется, прилипают к частицам пепла, плавающим в воздухе. В процессе они могут вступать в химические реакции на поверхности самой золы, потенциально вытягивая из воздуха около 43% диоксида серы.

Другими словами, пепел может ускорить преобразование вулканических газов в атмосфере.

Непонятно, как эти облака пепла влияют на климат. Теоретически длительно сохраняющиеся частицы в атмосфере могут затемнять планету и даже способствовать ее охлаждению после извержения. Плавающий пепел также может уноситься от таких мест, как Келут, до полюсов планеты. Там он может запустить химические реакции, которые повредят важнейший озоновый слой Земли.

Но исследователи говорят, что ясно одно: когда извергается вулкан, возможно, пришло время обратить гораздо больше внимания пепел и его истинное влияние на климат Земли.

Ученые рассказали, как вулканы стали причиной смерти всего живого на Земле

Международная группа ученых выяснила, что вулканы во времена триасового периода стали причиной массового вымирания живых существ на Земле, передает Tengrinews.kz со ссылкой на исследование из Nature Communications.

Триасовый период, который начался 252 миллиона лет назад и закончился 201 миллион лет назад, завершился массовым вымиранием. Причиной катастрофы в прошлом стали массовые извержения вулканов.  

Сообщается, что для исследования ученые изучили базальтовые породы (магматические вулканические горные породы), которые образовались еще в конце триаса. В этих породах эксперты обнаружили поры, оставшиеся от пузырьков углекислого газа. По их размерам исследователи оценили уровень содержания диоксида углерода в атмосфере Земли того времени. Они предполагают, что из-за масштабных извержений вулканов CO2 быстро распространился в атмосфере Земли, что повысило глобальную температуру на два градуса. Однако эти извержения происходили в течение миллионов лет и медленно повышали температуру. 

Затем исследователи сравнили уровень углекислого газа в атмосфере триасового периода с тем, который прогнозируется в XXI веке. Они пришли к удручающим выводам. Оказалось, что уровни CO2 практически совпадают. Уровень углекислого газа в этом веке стремительно повышается из-за человеческого вмешательства в экологию. 

Ранее сообщалось, что международная команда исследователей обнаружила в образце горной породы, добытой с морского дна в 900 километрах от Южного полюса, следы тропического леса возрастом около 90 миллионов лет. А нидерландские ученые заявили, что в ближайшие 100 лет Северо-Атлантическое течение может изменить свое направление. Это грозит сильным похолоданием в Европе.

 

0 комментариев
Архив