فوران های آتشفشانی سریع و گسترده در حدود 252 میلیون سال پیش می تواند با یک رویداد انقراض دسته جمعی در ارتباط باشد. از www.shutterstock.com, CC BY-ND

همه در مورد کاهش ردپای کربن ، انتشار صفر ، کاشت محصولات زراعی پایدار برای بیودیزل و غیره تلاش می کنند. آیا صحیح است که پست های اینترنتی می گویند فوران آتشفشان برای چند هفته باعث می شود همه تلاش های ما باطل شود؟

بهانه این سوال قابل درک است. نیروهای طبیعت آنقدر قدرتمند هستند و با چنان بزرگی عمل می کنند که تلاش انسان برای نفوذ در سیاره ما ممکن است بی معنی به نظر برسد.

اگر یک فوران آتشفشانی بتواند آب و هوای ما را به حدی تغییر دهد که جهان ما به سرعت تبدیل به یک "یخخانه" یا "یک خانه دار" شود ، پس شاید تلاش های ما برای کاهش تغییرات آب و هوایی انسان شناسی اتلاف وقت باشد؟

برای پاسخ به این سؤال باید بررسی کنیم که جو ما چگونه شکل گرفته و چه شواهد زمین شناسی برای تغییرات آب و هوایی ناشی از آتشفشان وجود دارد. ما همچنین باید به مقایسه داده های اخیر در مقایسه انتشار گازهای گلخانه ای آتشفشانی و انسانی بپردازیم.

شواهدی وجود دارد برای تغییر فاجعه آب و هوا از فوران آتشفشانی بسیار بزرگ و طولانی در سابقه زمین شناسی. اما در اواخر اخیر ما آموخته ایم که انتشار گازهای آتشفشانی می تواند منجر به خنک شدن کوتاه تر و گرم شدن طولانی تر شود. و شواهد قاتل نشان می دهد که میزان انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از انسان بسیار بیشتر از فعالیتهای آتشفشانی است ، به ویژه از سال 1950.

جعل جو زمین

برگردیم به اصول اول و نگاه کنیم از کجا جو ما به وجود آمد. زمین 4.56 میلیارد سال قدمت دارد. اجماع مشترک این است که جو زمین ناشی از سه فرآیند اصلی است:

1. بقایای گازهای سحابی خورشیدی اولیه از زمان اولیه شکل گیری سیاره

2. خارج از فضای داخلی زمین از وقایع آتشفشانی و مرتبط

3. تولید اکسیژن حاصل از فتوسنتز.

همچنین از زمان دنباله دارها و برخورد سیارکها به مرور زمان کمک هایی صورت گرفته است. از بین این فرآیندها ، جداسازی سیاره داخلی مهمترین فرآیند ایجاد جو است ، به ویژه در اولین چهار چهار دوره تاریخ زمین ، هادان داغ.

فوران های آتشفشانی از آن زمان تاکنون در این فرآیند نقش داشته اند و بخش عمده ای از جو و بنابراین ، آب و هوای درون جو ما را تأمین کرده اند.

سوال بعدی فوران آتشفشانی و تأثیر آنها بر آب و هوا است. آب و هوای زمین با گذشت زمان زمین شناسی تغییر کرده است. دوره هایی وجود داشته است یخبندان "زمین". برخی معتقدند که سطح دریا بوده است 200 تا 400 متر بالاتر از امروز است و بخش قابل توجهی از قاره های زمین زیر سطح دریا غرق شدند.

در زمان های دیگر ، در طول "زمین برفی زمینسیاره ما حتی در استوا نیز در یخ پوشیده شده بود.

فورانهای آتشفشانی چه سهمی به این تغییر در آب و هوا داده اند؟ به عنوان نمونه تأثیر عمده ، برخی دانشمندان انقراض انبوه را به وقایع مهم فوران آتشفشان پیوند می دهند.

معروف ترین این ارتباط ، فوران آتشفشانی است که باعث تولید این آتشفشان شده است تله سیبری. این منطقه بزرگی از توالی های سنگی آتشفشانی ضخیم ، حدود 2.5 تا 4 میلیون کیلومتر مربع در منطقه ای در استان های شرقی روسیه است. فوران های آتشفشانی سریع و گسترده در حدود 252 میلیون سال پیش مقادیر کافی از ذرات معلق در هوا سولفات و دی اکسید کربن را برای تحریک زمستان های آتشفشانی کوتاه مدت و گرم شدن آب و هوا در دراز مدت ، در طی یک دوره 10s هزاران ساله منتشر کرد.

فوران تله سیبری a عامل مهم در بزرگترین رویداد انقراض جمعی زمین (در پایان دوره پرمین) ، هنگامی که 96٪ از گونه های دریایی زمین و 70٪ از زندگی زمینی متوقف شدند.

تغییرات آب و هوای طبیعی طی 100 میلیون سال گذشته

شواهد زمین شناسی نشان می دهد که فرایندهای طبیعی می توانند واقعاً آب و هوای زمین را تغییر دهند. اخیراً (از نظر زمین شناسی) ، طی 100 میلیون سال گذشته آبهای زیرین اقیانوس سرد شده ، سطح دریا افت کرده و یخ پیشرفت کرده است. در این دوره جادوگران زمین گرم دیگری نیز وجود داشته است که به احتمال زیاد ناشی از انتشار سریع (طبیعی) در گازهای گلخانه ای است.

نام علمی انسان طی چند میلیون سال گذشته عمدتاً در دوران یخبندان تحول پیدا کرده است که وقتی یخهای دو ضخیم تا دو کیلومتر مناطق بزرگ قاره های شمالی را پوشانده بودند و سطح دریا بیش از 100 متر پایین تر از امروز بود. این دوره از 10,000،XNUMX سال پیش که دوره گرمتر مدرن بین قشر ما آغاز شد ، به پایان رسید.

چرخه های نجومی که منجر به تغییرات آب و هوایی می شوند ، به خوبی درک شده اند - برای مثال ، چرخه های میلانکوویچ ، که تغییرات در مدار زمین در اطراف خورشید را توضیح می دهد ، و گره زدن / تناوب دوره ای محور زمین ما. تمام دلایل زمین شناسی و زمین ساختی برای این خنک کننده عمومی بلند مدت زمین کمتر درک شده است. فرضیه ها شامل کمک های آتشفشانی و فرآیندهای مرتبط با ظهور هیمالیا و تبت (از 55 میلیون سال پیش) است.

فوران های خاص آتشفشانی و تأثیرات آب و هوایی

محققان خاص مطالعه کرده اند فوران های آتشفشانی و تغییرات آب و هوایی. کوه پیناتوبو (فیلیپین) یکی از فوران های بزرگ بار اخیر را در سال 1991 تولید کرد و 20 میلیون تن دی اکسید گوگرد و ذرات خاکستر را به داخل استراتوسفر آزاد کرد.

این فوران های بزرگتر باعث کاهش اشعه خورشیدی به سطح زمین ، دمای پایین تر در تروپوسفر تحتانی و تغییر الگوهای گردش جو می شوند. در مورد پیناتوبو ، دمای جهانی گرمسیری تا 4 درجه سانتیگراد کاهش یافت ، اما زمستان های نیمکره شمالی گرم می شوند.

آتشفشانها مخلوطی از گازها ، از جمله گازهای گلخانه ای ، ذرات معلق در هوا و گازهایی را که می توانند با سایر ترکیبات جوی واکنش نشان دهند ، فوران می کنند. واکنشهای جوی با گازهای آتشفشانی می تواند به سرعت موادی مانند اسید سولفوریک (و سولفاتهای مرتبط) ایجاد کند که به عنوان ذرات معلق در هوا عمل می کنند و جو را خنک می کنند.

افزودن طولانی مدت دی اکسید کربن تأثیرات گرمایش را دارد. فوران های آتشفشانی در مقیاس بزرگتر ، که ابرهای خاکستر آنها به سطح استراتوسفر می رسد ، بیشترین تأثیرات آب و هوایی را دارند: هرچه دوره فوران بزرگتر و طولانی تر باشد ، اثرات آن نیز بیشتر خواهد بود.

تصور می شود این نوع فوران ها یک مورد بوده اند علت جزئی برای دوره عصر یخبندان، یک رویداد خنک کننده جهانی در حدود 0.5 درجه سانتیگراد که از 15 تا اواخر قرن 19 ادامه داشته است. آتشفشانهای فوق العاده مانند Yellowstone (USA) ، Toba (اندونزی) و Taupo (نیوزیلند) می توانند از نظر تئوری فوران های بسیار بزرگی تولید کنند که تأثیرات جوی قابل توجهی داشته باشد ، اما عدم اطمینان در مورد چه مدت این فوران ها بر آب و هوا تأثیر دارند.

شاید قویترین شواهد برای پاسخ به اینکه آیا انتشار گازهای گلخانه ای یا آتشفشانهای ما تأثیر بیشتری بر روی اقلیم دارد ، در مقیاس تولید گازهای گلخانه ای است. از سال 2015 ، انتشار دی اکسید کربن انسان شناسی جهانی حدود 35 تا 37 میلیارد تن در سال بوده است. میزان انتشار سالانه CO200 آتشفشانی حدود XNUMX میلیون تن است.

در سال 2018 ، انتشار CO185 انسان شناسی 1950 برابر بیشتر از میزان انتشار گازهای آتشفشانی بود. این یک آمار حیرت انگیز و یکی از عواملی است که برخی از زمین شناسان و دانشمندان طبیعی را ترغیب می کند تا یک عصر جدید زمین شناسی به نام آنتروپوسن را پیشنهاد کنند تا انسانها از تأثیر بسیاری از فرایندهای طبیعی جهانی بویژه از دهه XNUMX فراتر روند.

شواهدی وجود دارد كه نشان می دهد آتشفشانها در مقیاسهای زمین شناسی تأثیر زیادی بر آب و هوا دارند ، اما به ویژه از سال 1950 چنین است نام علمی انسان که تاکنون بیشترین تأثیر را بر آب و هوا داشته است. بگذارید از آرزوهای کاهش انتشار CO₂ خودداری کنیم. آتشفشانها ممکن است روز را نجات دهند.

درباره نویسنده

مایکل پترسون ، استاد زمین شناسی ، دانشگاه اوکلند

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند

توسط جوزف روم
مقدمه ضروری در مورد مسئله تعریف شده از زمان ما چیست؟ تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند ® یک چشم انداز روشن از علم، درگیری ها و پیامدهای سیاره ی گرم شدن ما است. از جوزف روم، مشاور سرپرست علمی National Geographic سال زندگی پرخطر سریال و یکی از افراد "100" Rolling Stone که در حال تغییر آمریکا هستند تغییرات آب و هوایی پاسخ های دقیق و علمی دقیق به پرسش های سخت تر (و به طور کلی سیاست گذاری شده) را مطرح می کند که متخصص شناخته شده ی لننی تامپسون "خطر روشن و حال برای تمدن" را مطرح کرده است. موجود در آمازون

تغییرات اقلیمی: علم گرمایش جهانی و آینده انرژی ما نسخه دوم

توسط جیسون سنگدون
این نسخه دوم از تغییرات آب و هوایی یک راهنمای قابل دسترسی و جامع برای علم گرمایش جهانی است. متن کامل نشان داده شده است، متن متناسب با دانش آموزان در سطوح مختلف طراحی شده است. ادام A. ماتز و جیسون E. Smerdon مقدمه وسیع و آموزنده ای برای علم ارائه می کنند که بر پایه درک ما از سیستم آب و هوا و تأثیر فعالیت های انسانی بر گرم شدن سیاره ما است. ماتهز و سمردون نقش هایی دارند که جو و اقیانوس بازی در آب و هوای ما، مفهوم تعادل تابش را معرفی کنید و تغییرات اقلیمی را که در گذشته رخ داده است، توضیح دهید. آنها همچنین فعالیت های انسانی را که بر آب و هوا تاثیر می گذارند، نظیر گازهای گلخانه ای و انتشار آئروسل و جنگل زدایی، و همچنین اثرات پدیده های طبیعی، در بر می گیرد.  موجود در آمازون

علم تغییرات آب و هوایی: یک دوره دست راست

توسط بلر لی، آلینا باخمان
علم تغییرات آب و هوایی: یک درس دست نوشتار با استفاده از متن و هجده فعالیت فعال است توضیح و آموزش علم گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی، نحوه مسئول بودن انسانها و آنچه که می تواند برای کاهش و یا متوقف کردن میزان گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی انجام شود. این کتاب یک راهنمای جامع و کامل برای یک موضوع مهم زیست محیطی است. موضوعات ذکر شده در این کتاب عبارتند از: چگونه مولکول انتقال انرژی از خورشید به گرم جو، گازهای گلخانه ای، اثر گلخانه ای، گرم شدن کره زمین، انقلاب صنعتی، واکنش احتراق، حلقه های بازخورد، رابطه بین آب و هوا و آب و هوا، تغییرات آب و هوایی، غوطهور کربن، انقراض، ردگیری کربن، بازیافت و انرژی جایگزین. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.