Вулканическая зима - Volcanic winter

Вулканическая зима является снижением глобальных температур , вызванных вулканическим пеплом и капель серной кислоты и воды , закрывающими Солнц и повышением Земли альбедо (увеличение отражения солнечного излучения) после того, как большое, в частности , взрывное извержения вулкана . Долгосрочные охлаждающие эффекты в первую очередь зависят от закачки сернистых газов в стратосферу, где они претерпевают серию реакций с образованием серной кислоты, которая может образовывать зародыши и аэрозоли. Вулканические стратосферные аэрозоли охлаждают поверхность, отражая солнечную радиацию, и нагревают стратосферу, поглощая земную радиацию. Вариации в атмосферном потеплении и похолодании приводят к изменениям тропосферной и стратосферной циркуляции.

Исторические примеры

Последствия извержения вулканов на недавние зимы скромны по масштабу, но исторически были значительными.

1991 г.
Извержение вулкана Пинатубо 1991 , стратовулкан на Филиппинах, охлажденные глобальные температуры в течение 2-3 лет.
1883 г.
Взрыв Кракатау (Кракатау) , возможно, способствовал вулканическим зимним условиям , подобные. Четыре года после взрыва были необычно холодными, а зима 1887–1888 гг. Сопровождалась сильными метелями. Рекордные снегопады зафиксированы во всем мире. Однако период холодных зим начался с зимы 1882–1883 ​​годов, за несколько месяцев до извержения Кракатау.
1815 г.
1815 извержение вулкана Тамбора , в стратовулкан в Индонезии. Индекс вулканической эксплозивности извержения равнялся 7. Извержение было крупнейшим в зарегистрированной истории человечества и одним из крупнейших в голоцене (10 000 лет до настоящего времени). Извержение привело к глобальному похолоданию, а неурожаи во всем мире стали причиной того, что стало известно как « Год без лета » 1816 года. Европа, все еще восстанавливающаяся после наполеоновских войн , страдала от нехватки продовольствия. Продовольственные бунты вспыхнули в Великобритании и Франции, и склады зерна были разграблены. Сильнее всего насилие было в Швейцарии, не имеющей выхода к морю, где из-за голода правительство объявило чрезвычайное положение. Этому событию приписывают сильные штормы и аномальные дожди с разливом основных рек Европы (включая Рейн ), а также августовские морозы. Крупная эпидемия тифа произошла в Ирландии между 1816 и 1819 годами, спровоцированная голодом. По оценкам, за этот период погибло около 100 000 ирландцев. Документальный фильм BBC, использующий данные, собранные в Швейцарии, подсчитал, что уровень смертности в 1816 году был вдвое больше, чем в среднем за годы, что дает приблизительное общее количество смертей в Европе в 200 000 смертей. Урожай кукурузы в северо - восточной части Северной Америки не удалось, в связи с середины лета заморозков в штате Нью - Йорк и июньских снегопадов в Новой Англии и Ньюфаундленда и Лабрадора . Неурожаи в Новой Англии, Канаде и некоторых частях Европы также привели к резкому росту цен на пшеницу, зерно, мясо, овощи, масло, молоко и муку.
1783 г.
Извержение вулкана Лаки в Исландии высвободило огромное количество диоксида серы , что привело к гибели большей части домашнего скота на острове и катастрофическому голоду, унесшему жизни четверти исландского населения. Было подсчитано, что от отравления умерло 23 000 британцев. В год после извержения вулкана Лаки температура в Северном полушарии упала примерно на 1 ° C. Зима 1783–1784 годов была очень суровой и, по оценкам, унесла еще 8000 смертей в Великобритании. Метеорологическое воздействие Лаки продолжалось, что в значительной степени способствовало возникновению экстремальных погодных условий в Европе в течение нескольких лет. Во Франции череда экстремальных погодных явлений в значительной степени способствовала росту бедности и голода, которые, возможно, способствовали Французской революции в 1789 году. Лаки был лишь одним из факторов десятилетия климатических потрясений, поскольку с 1783 по 1785 год происходило извержение Гримсвётна. и, возможно, с 1789 по 1793 год наблюдался необычно сильный эффект Эль-Ниньо. В статье, написанной Бенджамином Франклином в 1783 году, причиной необычно прохладного лета 1783 года в Северной Америке была вулканическая пыль, образовавшаяся в результате этого извержения, хотя предложение Франклина было подвергнуто сомнению.
1600
Уайнапутина в Перу извергался. Исследования годичных колец показывают, что в 1601 году было холодно. Самый страшный голод в России был в 1601–1603 годах. С 1600 по 1602 год в Швейцарии, Латвии и Эстонии были исключительно холодные зимы. Урожай вина во Франции был поздним в 1601 году, а в Перу и Германии производство вина прекратилось. Персиковые деревья в Китае зацвели поздно, а озеро Сува в Японии замерзло рано.
1452 или 1453
Катастрофическое извержение подводного вулкана Кувэ вызвало разрушения во всем мире.
1315-1317
Великий голод 1315-1317 в Европе , возможно, был спровоцирован вулканическим событием, возможно, из Таравера , Новая Зеландии, продолжительность около пяти лет.
1257
1257 Samalas извержение в Индонезии. Извержение оставило после себя большую кальдеру рядом с Ринджани с озером Сегара Анак внутри нее. Это извержение, вероятно, имело индекс вулканической эксплозивности 7, что делает его одним из крупнейших извержений нынешней эпохи голоцена .
Исследование ледяных кернов показало большой всплеск отложения сульфатов около 1257 года. Это было убедительным доказательством большого извержения, произошедшего где-то в мире. В 2013 году ученые доказали, что извержение произошло на горе Самалас. Это извержение имело четыре отдельные фазы, попеременно создавая колонны извержения, достигающие десятков километров в атмосферу, и пирокластические потоки, захоронившие большую часть острова Ломбок. Потоки разрушили человеческие жилища, в том числе город Паматан . Пепел от извержения упал до острова Ява . Вулкан отложил более 10 кубических километров (2,4 кубических миль) материала. Извержение было засвидетельствовано людей , которые записали на пальмовых листьях , в Бабад Ломбок . Позже вулканическая активность создала дополнительные вулканические центры в кальдере, в том числе конус Баруджари, который остается активным. В Аэрозолях вводят в атмосферу уменьшили солнечное излучение , достигающее поверхности Земли, который охладил атмосферу в течение нескольких лет , и привел к голоду и неурожаям в Европе и в других местах, хотя точный масштаб температурных аномалий и их последствий до сих пор обсуждаются. Возможно, извержение помогло вызвать Малый ледниковый период .
945 или 946
946 извержения Пэктусано , как полагает, вызвали значительные глобальные климатические воздействия, региональные аномалии холодной погоды и снегопадов от 945 до 948.
535
В экстремальных погодных событий 535-536 , скорее всего , связано с извержением вулкана. Последнее теоретическое объяснение - это извержение кальдеры Илопанго в центре Сальвадора на Огненной Земле .
1159 г. до н.э.
Гекли 3 извержение в Исландии , возможно, было ответственно за крах позднего бронзового века вокруг Восточного Средиземноморья, вызывая неурожай и вынужденные миграции дальше на запад среди так называемых народов моря.
Тоба суперэрупция
Предложенное вулканическая зима произошла около 71,000-73,000 лет назад после supereruption из озера Тоба на Суматре острове в Индонезии. В последующие 6 лет было выпало самое большое количество вулканической серы за последние 110 000 лет, что, возможно, привело к значительному вырубке лесов в Юго-Восточной Азии и похолоданию глобальных температур на 1 ° C. Некоторые ученые предполагают, что извержение вызвало немедленное возвращение к ледниковому климату, ускорив продолжающееся континентальное оледенение, что привело к значительному сокращению населения среди животных и людей. Другие утверждают, что климатические эффекты извержения были слишком слабыми и кратковременными, чтобы повлиять на ранние человеческие популяции в предлагаемой степени. Это, в сочетании с внезапным появлением большинства человеческих различий в тот же период, является вероятным случаем узкого места, связанного с вулканическими зимами (см. Теорию катастроф Тоба ). В среднем суперизвержения с общей эруптивной массой не менее 10 15 кг (масса извержения Тоба = 6,9 × 10 15 кг) происходят каждые 1 миллион лет. Однако археологи, которые в 2013 году обнаружили микроскопический слой стеклянного вулканического пепла в отложениях озера Малави и окончательно связали пепел с 75000-летним супер-извержением Тоба, отметили полное отсутствие изменений в типе ископаемых. близко к слою пепла, которого можно было бы ожидать после суровой вулканической зимы. Этот результат привел археологов к выводу, что самое крупное известное извержение вулкана в истории человечества не повлияло существенно на климат Восточной Африки.

Влияние на жизнь

Дополнительная информация: Гора Пинатубо § Влияние на сельское хозяйство
Супервулкан кальдера озера Тоба

Некоторые исследователи приписывают причины « узкого места» популяции  - резкое сокращение популяции вида , сразу за которым следует период большого генетического расхождения ( дифференциации ) среди выживших. Такие события могут уменьшить популяции до «уровней, достаточно низких для эволюционных изменений, которые происходят намного быстрее в небольших популяциях, чтобы вызвать быструю дифференциацию популяции». Из-за узкого места в озере Тоба многие виды продемонстрировали огромные эффекты сужения генофонда, и Тоба, возможно, сократил человеческую популяцию до 40 000-15 000 или даже меньше.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение