Nem minden szupervulkáni kitörés jár erős lehűléssel

A szupervulkáni kitörések abban különböznek egy átlagos kitöréstől, hogy elképesztően nagy mennyiségű, legalább 1000 köbkilométernyi szilárd kőzetanyag kerül ki a Föld mélyéből, ez persze jórészt felaprózódva, vulkáni törmelék és hamu formájában terül aztán el a felszínen. A legismertebb ilyen kitöréseket a Yellowstone produkálta, de számos más, hasonló nagyságrendű kitörésre is sor került a geológiai közelmúltban. A legutolsó efféle kitörést 26 ezer éve az új-zélandi Taupo produkálta 1170 köbkilométernyi anyaggal, de talán még elég jól ismert a 74 ezer évvel ezelőtti Toba-kitörés is, amelyhez sokáig kötötték az emberi faj létszámának ideiglenes zuhanását (ám azóta kiderült, hogy nem így volt). Abban azonban sokáig egyetértettek a szakemberek, hogy a légkörbe kerülő ilyen nagy mennyiségű vulkáni anyag hatására bolygónk felszíne lehűl. A folyamat hasonló, mint a talán ismertebb atomtél esete, csak a vulkánkitöréshez kötöttet vulkáni télnek hívják. Ezeknél ne az olyan lehűlésekre gondoljunk, mint az 1991-es Pinatubo utáni 0,5 Celsius-fokos, vagy mint amit a Tambora 1815-ös kitörése után világszerte észleltek (lásd: a történelemformáló kb. 3 Celsius-fokos lehűléssel járó nyár nélküli év), a becsült adatok szerint akár a 14 Celsius-fokos lehűlés is szóba jöhet. Ez pedig katasztrofális hatású volna az egész emberiségre nézve. No de vajon tényleg bekövetkezhet ekkora mértékű lehűlés?

Egy újonnan, a Journal of Climate folyóiratban közzé tett kutatás szerint azonban a lehűlés attól függ, mekkora méretűek a légkörbe jutó aeroszol szemcséi. A NASA Goddard Űrkutatási Központja és a Columbia Egyetem kutatóiból álló csoport végzett számítógépes elemzéseket és modellszámításokat az olyan szupervulkáni kitörések kapcsán, mint a Toba kitörése volt 74 ezer éve.

A Toba nevezetes kitörése során 2800 köbkilométernyi kőzetanyag repült a levegőbe. A modellszámítások alapján azonban távolról se járhatott akkora lehűléssel e vulkáni esemény, valószínűleg csupán 1,5 Celsius-fokkal lett hűvösebb bolygónkon a kitörést követően.

„E viszonylag szerény mértékű, a létező bizonyítékokkal egybehangzó lehűlés azt is megmagyarázza, hogy miért is nem kapcsolódtak az ismert szupervulkáni kitörésekhez globális katasztrófák amelyek az emberre vagy az ökoszisztémára veszélyt jelentettek volna” – mondta Zachary McGraw, a kutatás vezetője. A kutatók egy eddig nem sokat vizsgált tényezőt vettek most górcső alá: a légkörbe jutó kénes aeroszolok szemcséinek méretét.

A vulkánokból a sztratoszférába jutó kén-dioxid gáz az ottani víz hatására folyékony szulfátcseppecskékké alakul, a cseppecskék pedig kétféle úton is befolyásolhatják a klímát. Hűtenek akkor, ha visszaverik a beérkező napfényt, illetve melegítenek akkor, ha a felszín felől kisugárzó hőt tartják vissza. (Ez a fajta hűtő hatás volt az, ami például ötletet adott a jelenlegi felmelegedés mérsékelésére is úgy, hogy szulfátcseppecskéket juttatnának a sztratoszférába.)

A számításokkal a kutatók most azt mutatták ki, hogy minél apróbb és sűrűbb a magaslégköri aeroszol szemcsemérete, annál jobban visszaveri a beérkező napsugárzást, és annál jelentősebb a hűtő hatása. Azt nem tudjuk ellenőrizni, hogy a múltbéli kitörések során mekkora is volt a szemcsenagyság, ennek semmiféle nyoma nem maradt hátra. Azonban a modellszámítások szerint a hűtő hatásuk ezeknek a szupervulkáni kitöréseknek nem nagyon lehetett nagyobb mértékű, mint a modern korunk nagyobb robbanásos kitöréseié (mint az említett Pinatubo).

Azonban a szakemberek úgy vélik, további számításokra, modellezésre, laborkísérletekre van ahhoz szükség, hogy még nagyobb bizonyossággal megértsük, mi is történik az aeroszol szemcséivel, és mekkora szemcsék jöhetnek így létre. Ez a bizonytalansági tényező is elég indok ahhoz, hogy egyelőre ne próbálkozzunk meg az efféle klímamérnöki beavatkozásokkal.