Bizonyos vulkánkitörések hatására melegedhet a klíma

Bolygónk életében számtalan alkalommal került már sor azokra a hatalmas lávaöntéssel járó vulkánkitörésekre, amelyek közt a jelentősebbeket kihalási hullámokkal is összefüggésbe hoznak a szakemberek. Az ilyen bazaltáras vulkanizmus hosszú időn át tartó kitörései a NASA szakemberei által készített új modell szerint a légkört felmelegítik, és egyúttal roncsolják az ózonpajzsot is. Ez azt is jelenti, hogy például a Vénusz vagy a Mars esetében segíthettek az efféle kitörések a bolygókat melegen tartani, ám egyúttal az élethez szükséges felszíni vizek ezen kitörések hatására el is tűnhetett.

Szemben azzal a néhány órás időtartammal, amennyire egy nagy robbanásos kitörésnek szüksége van, mint amilyen például 2022. január 15-én a Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai volt, a bazaltárak évszázadokig tartó epizódokból állnak, amelyek végül évek százezrein át, vagy még tovább ismétlődve rendkívül jelentős hatásúvá válnak. Bolygónk néhány kihalási hullámával egyidejű bazaltárak hatására a klíma felmelegedett. Úgy tűnik, a bazaltárak gyakoriak voltak más égitesteken is, így a Marson vagy a Vénuszon.

Egy nemrégiben, a Geophysical Research Letters-ben közzé tett tanulmány szerint e kitöréseket eleinte – a korábbi elképzeléseknek megfelelően – lehűlés követte, ám ez csak rövid ideig tartott, ugyanis, a friss modellszámítások szerint, masszív felmelegedés vette át az uralmat.

Az, hogy az ózonpajzs meggyengült, nem volt meglepetés a kutatók számára, azonban annak mértéke már szíven ütötte őket. „Globális átlagban kétharmadával csökkent az ózon mennyisége, ez kb. olyan, mintha az egész bolygón az antarktiszi ózonlyuk hatása érződne” – magyarázta Scott Guzewich, a kutatás vezetője.

A kutatók egy konkrét 15-17 millió éve volt bazaltár, a Columbia River Bazalt (CRB) kitörésével végeztek el egy szimulációt, amelyben a légkörünk troposzféráját (ez a legalsó, ahol az időjárás zajlik) és sztratoszféráját (amelyben az ózonpajzsunk is van) érintő hatásokat számolták ki. E hatalmas kitörés egy rövid szakaszának vulkáni gázkibocsátását alapul véve arra jutottak, hogy ennek során egy kb. 2 éven át tartó lehűlést egy 15 évig tartó felmelegedés követett.

A felmelegedés jórészt annak eredménye volt, hogy az egyébként igen száraz sztratoszférába rendkívül jelentős mennyiségű vízpára jutott fel – ez pedig igen hatékony üvegházgáz. Emellett még a víz ahhoz is hozzájárult, hogy az ózon mennyisége csökkent. „A kitörés után megváltozik a sztratoszféra áramlási rendszere, mégpedig az ózon kialakulását gátló módon. Emellett a rengeteg víz a sztratoszférában a hidroxilgyökök (OH) képződése révén hozzájárul az ózon lebontásához is” – magyarázta Guzewich.

Bár a bazaltáras kitörésekkel szén-dioxid is kerül a légkörbe, úgy tűnik, távolról sem olyan mennyiségben, amely elég volna e kitörésekkel járó felmelegedéshez, ezért legnagyobb részben a vízpára a felelős.

A Mars és a Vénusz felszínén egykor ugyan óceánok lehettek, ma mindkét bolygó igen száraz, és természetesen sokan kutatják, hogy miként válhattak az élet számára alkalmatlanná e bolygók. Amennyiben a most elvégzett szimulációk számításai helyesek, akkor a hasonló bazaltáras kitörések hozzájárulhattak a vízvesztéshez e bolygókon. Amikor a víz a légkör magasabb rétegeibe kerül, ott a napfény hatására könnyen elbomlik, majd a bomlásból eredő hidrogénatomok igen könnyen elillannak a világűrbe. Elég hosszú idő alatt ezzel a módszerrel eltűnhetnek egész óceánok is.