Vulkanikus tél

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
NASA műholdfelvétel egy születő tűzhányóról Kamcsatkán, Oroszországban. 2013

A vulkanikus tél, vagy vulkáni tél egy különösen nagy magmás robbanásos tűzhányókitörés, amikor világméretű lehűlést okoz a légkör felső rétegeibe jutó hatalmas mennyiségű vízgőz, vulkáni hamu, kénsavpermet és egyéb gázok keveréke, melyek sűrű felhője eltakarja a Napot és megnöveli a Föld albedóját (nagyobb lesz a napsugárzás visszaverődése az űrbe), csökken a felszín felmelegedése. A hosszan tartó hűtő hatás elsősorban a sztratoszférába jutó kénes gázok mennyiségétől függ, ahol ezen gázok kémiai folyamatok során kénsavvá alakulnak, összesűrűsödnek és permetet alkotnak.[1] A sztratoszférában tartósan jelenlévő vulkáni kénsavpermet a beérkező napsugarakat visszaveri az űrbe, ezzel hűti a légkört, viszont elnyeli a földfelszíni sugárzást, ami üvegházhatásával felmelegedést okoz.[2] A légköri rétegek jelentősen változó felmelegedése és lehűlése eredményeképpen megváltozik a troposzférában és a sztratoszférában a légkörzés addigi iránya és ereje is, ami időjárás-változást eredményez.

Történelmi példák[szerkesztés]

A Pinatubo-kitörés kezdete, 1991

A vulkánkitörések hatásai a közelmúlt teleire, vagy évszakaira a nagy jégkorszakokhoz képest szerényebb méretűek voltak, de az emberiség történelmét jelentősen módosították a tűzhányó pár száz, pár ezer kilométeres közelében, vagy világméretben is a kitörés nagyságától függően.

  • A legutóbbi, 1991-es rétegvulkán robbanás a Pinatubo hegyen, a Fülöp-szigeteken, lehűtötte a világ hőmérsékletét kb. 2-3 évre.[3]
  • 1883-ban a Krakatau (Krakatoa) robbanása vulkáni télhez hasonló körülményeket okozott. A kitörés utáni négy évben szokatlan hideg évszakok követték egymást, 1887–88 telén a lehűlés erőteljes hóviharokat okozott.[4] Minden addigi feljegyzésnél nagyobb mértékű havazásokat rögzítettek világszerte.
  • A Tambora rétegvulkán kitörése Indonéziában 1815-ben nyár közepi fagyokat idézett elő New York államban; júniusban havazott Új-Angliában, Új-Fundlandon és Labradoron; az 1816-os év pedig úgy vált ismertté, mint a Year Without a Summer (Nyár nélküli év)
  • A Benjamin Franklin egyik 1783-as feljegyzésében[5] a szokatlanul hűvös nyár miatt az Izlandról érkező vulkanikus port hibáztatta, ahol a Laki tűzhányó 1783-as kitörésekor felszabaduló hatalmas mennyiségű kén-dioxidtól az állatállomány jelentős része kipusztult, a katasztrofális éhínségben az Izlandi lakosság negyede meghalt. Az északi féltekén az átlaghőmérséklet mintegy 1 °C-al esett a Laki kitörését követő évben. Azonban Franklin felvetését az összefüggésről akkor megkérdőjelezték.[6]
  • 1600-ban a Huaynaputina tűzhányó tört ki Peruban. Évgyűrű vizsgálatokból kimutatták, hogy 1601-ben egész évben az addigiaknál hidegebb volt világszerte. Oroszországban súlyos aszály és hatalmas éhínség tört ki 1601-ben és 1603-1604-ig tartott. 1600-tól három évig Svájcban, Lettországban és Észtországban rendkívüli hideg tél tombolt. 1601-ben Franciaországban alig szüreteltek szőlőt és azt is későn; Peruban és Németországban a bortermelés megszűnt. Kínában a barackfák későn virágoztak, A Suwa tó Japánban korán befagyott.[7]
  • 1452-ben vagy 1453-ban egy katasztrofális kitörés, a tengeralatti Kuwae tűzhányó okozott világszerte időjárási zavarokat.
  • Az 1315–17-es nagy éhínség Európában egy vulkánkitörés eredménye lehet,[8] amelyet az új-zélandi Tarawera-hegy tűzhányójának körülbelül öt évvel korábbi kitörése okozhatott.[9]
  • Az 535-536-os szélsőséges időjárási események a földön valószínűleg szintén kapcsolódnak egy vulkánkitöréshez. A legújabb feltételezések szerinti magyarázat ezekre a szélsőségekre az El Salvador közepén található Tierra Blanca Joven (TBJ) területen az Ilopango kaldera helyén állt egykori hegy robbanásos kitörése.[10]
  • Az egyik legvalószínűbb és kőzetvizsgálatokkal legjobban bizonyított vulkáni tél beállta 71 000–73‑000 évvel ezelőtt az egyik szupervulkán kitörése után következhetett be. Szumátra szigeten, Indonéziában a Toba-tó kalderája helyén állt egykori hatalmas hegy robbant fel. A kitörést követő 6 éven át ülepedett le a legtöbb vulkanikus kén az elmúlt 100 000 évben, melyet a jégmintákból ki tudtak mutatni. Valószínűleg ennek a kitörésnek az oka a jelentős területekre kiterjedő hatalmas erdőpusztulás Délkelet-Ázsiában, valamint az a világméretű lehűtés, amikor az átlaghőmérséklet 1-2 °C-al csökkent.[11] Egyes tudósok azt feltételezik, hogy ez a kitörés fokozta az eljegesedést, felerősített egy éppen folyamatban lévő világméretű jégkorszakot; egyben hatalmas állatpusztulást, fajok eltűnését, valamint kíméletlen emberi népességcsökkenést okozott. Mások azzal érvelnek, hogy ez a kitörés túl gyenge lehetett ahhoz, hogy ilyen időjárási változásokat okozhatott volna, a következményeiben pedig rövid és nem elég erős ahhoz, hogy a korai emberi népességre hatott volna.

Ezek az időjárási változások, amelyek a vulkanikus telet hozták üvegnyakhatást okoztak: az akkori emberi népesség örökítő anyagának változatossága beszűkült, talán a Neandervölgyi ember létszámának jelentős csökkenését, vagy kihalását is okozhatta, illetve más emberi alfajok eltűnését, beolvadását és a mai ember felemelkedéséhez is hozzájárulhatott (lásd a Toba katasztrófa-elmélet). A szuper-kitörések teljes kitörési anyagának a tömegét legalább 1015 kg-ra becsülik (a Toba kitörési tömege 6.9 × 1015 kg körüli lehetett); az ilyen nagy kitörések előfordulási valószínűsége emberi lépték szerint csekély, minden 1 millió évben fordul elő.[12]

A régészek 2013-ban mikroszkopikus réteg üveges vulkáni hamut találtak a Malawi-Tó üledékében, és ezt a hamut a 75 000 éve történt Toba szuper-kitörésből származónak tartják; a hamuréteg közelében azonban nem találtak olyan kövületeket, amit vártak volna egy ilyen súlyos vulkáni tél után. Ez az eredmény arra a következtetésre vezetett egyes régészeket, hogy az emberiség történelmének legnagyobb ismert vulkánkitörése nem változtatta meg jelentősen az éghajlatot Kelet-Afrikában.[13][14]

Hatása az életre[szerkesztés]

A szupervulkán kalderája a jelenlegi Toba-tó

Egyes kutatók feltételezik, hogy a kitörés következtében kialakuló vulkáni tél az emberi népességben is üvegnyakhatást okozott – egy faj végzetes egyedszámcsökkenését legtöbbször azonnal követi az örökítőanyag változatosságának növekedése a túlélők között (genetikai differenciálódás, hibrid hatás). Az ilyen katasztrofális események olyan mértékben csökkenhetik egy faj egyedszámát, hogy "az elszigetelt genetikai állomány gyors törzsfejlődési változásokhoz, egy új faj kialakulásához vezethetnek". A Toba tűzhányókitörés üvegnyakhatása sok fajnál okozott nagyarányú génállomány beszűkülést, az emberi népesség is szinte a kihalás közeli létszámra csökkent: 15 000 - 40 000 fő köré, vagy még kevesebbre.[15]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ Robock, Alan (2000). "Volcanic eruptions and climate". Reviews of geophysics 38 (2): 191–219. doi:10.1029/1998RG000054
  2. ↑ Santer, Benjamin D et al. (2014). "Volcanic contribution to decadal changes in tropospheric temperature". Nature Geoscience 7, 185–189. doi:10.1038/ngeo2098
  3. ↑ Brohan, P., J.J. Kennedy, I. Haris, S.F.B. Tett and P.D. Jones (2006). „Uncertainty estimates in regional and global observed temperature changes: a new dataset from 1850”. Journal of Geophysical Research 111, D12106. o. DOI:10.1029/2005JD006548.  CS1 maint: Multiple names: authors list (link)
  4. ↑ University of Minnesota: With a Bang: Not a Whimper. [2010. június 22-i dátummal az eredetiből archiválva].
  5. ↑ James Hansen: Pinatubo Climate Investigation. NASA Goddard Institute for Space Studies, 1997. január 1. [2016. október 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2018. július 29.)
  6. ↑ Funkhouser, David: Maybe Ben Franklin was wrong. State of the Planet. Earth Institute, Columbia University. (Hozzáférés: 2016. december 10.)
  7. ↑ University of California – Davis: Volcanic Eruption of 1600 Caused Global Disruption. ScienceDaily, 2008. április 25.
  8. ↑ Cantor, Norman L.. In the wake of the plague: the Black Death and the world it made. New York: Free Press, 74. o. (2001). ISBN 0-684-85735-9 
  9. ↑ Nairn I.A. (2004). „Rhyolite magma processes of the ~AD 1315 Kaharoa eruption episode, Tarawera volcano, New Zealand”. Journal of Volcanology and Geothermal Research 131 (3–4), 265–94. o. DOI:10.1016/S0377-0273(03)00381-0.  
    Hodgson K.A. (2005. szeptember 1.). „The c. AD 1315 syn-eruption and AD 1904 post-eruption breakout floods from Lake Tarawera, Haroharo caldera, North Island, New Zealand”. New Zealand Journal of Geology and Geophysics 48 (3), 491. o. DOI:10.1080/00288306.2005.9515128.  
  10. ↑ Dull, R., J.R. Southon, S. Kutterolf, A. Freundt, D. Wahl, P. Sheets (13–17 December 2010). „Did the TBJ Ilopango eruption cause the AD 536 event?”. AGU Fall Meeting Abstracts 13, 2370. o.  
  11. ↑ Oppenheimer C. (2003). „Limited global change due to the largest known Quaternary eruption, Toba ~ 74 Kyr BP”. Quaternary Science Reviews 21 (14–15), 1593–609. o. DOI:10.1016/S0277-3791(01)00154-8.  
  12. ↑ Mason B.G. (2004). „The size and frequency of the largest explosive eruptions on Earth”. Bulletin of Volcanology 66 (8), 735–48. o. DOI:10.1007/s00445-004-0355-9.  
  13. ↑ Doubt over 'volcanic winter' after Toba super-eruption. 2013. Phys.org, 2013. május 2. (Hozzáférés: 2013. augusztus 5.)
  14. ↑ Lane, Christine S. (2013. április 24.). „Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka”. Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (20), 8025–9. o. DOI:10.1073/pnas.1301474110. PMID 23630269. (Hozzáférés: 2018. április 16.)  
  15. ↑ Burroughs, William James (2005). Climate Change in Prehistory: The End of the Reign of Chaos, Cambridge University Press, p. 139 ISBN 978-0521824095

Fordítás[szerkesztés]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Volcanic winter című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További olvasnivaló[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Vulkanikus_tél&oldid=26957944”