Zima wulkaniczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Zima wulkaniczna – globalne obniżenie temperatury na skutek przysłonięcia Słońca przez popiół wulkaniczny i kropelki kwasu siarkowego, tworzące aerozole atmosferyczne będące zarodkami kondensacji chmur, zwykle jest następstwem wielkiej erupcji wulkanicznej.

Zima wulkaniczna a zima nuklearna[edytuj | edytuj kod]

Pojęcie zimy wulkanicznej jako klimatycznego skutku wielkiej erupcji wulkanicznej jest kalką pojęcia zimy nuklearnej.

Po publikacji Crutzena i Birksa w „Ambio” w 1982 roku pojawiła się na temat zimy nuklearnej seria publikacji, w tym w czasopiśmie „Science”, zajmującym wysokie miejsce na liście rankingowej „Thomson Scientific”, znanej w Polsce pod dawniejszą nazwą „listy filadelfijskiej” (na przykład: Turco i inni, 1983; Ehrlich i inni, 1983, Turco i inni, 1990). Wkrótce wprowadzono pojęcie zimy wulkanicznej jako skutku katastrofalnych erupcji wulkanicznych (Rampino i inni, 1988, Rampino 2002). Rozbudowana koncepcja zimy wulkanicznej, opiera się na koncepcji, literaturze i modelach dotyczących zimy nuklearnej. Obok bezpośrednich odwołań (na przykład: Rampino i inni, 1988, Rampino & Self 1992) wskazuje na to koincydencja w czasie rozkwitu publikacji na oba tematy, cytowanie przez autorów opisujących “zimę wulkaniczną” publikacji dotyczących zimy nuklearnej, w tym publikacji Crutzena i Birksa, Turco i innych (1983) i innych publikacji oraz przyjęcie identycznego mechanizmu postulowanych zjawisk (patrz np. Rampino i inni 1988). Wspólne jest także opieranie się na modelowaniu zjawisk i opisach jego rezultatów.

Zarówno hipoteza zimy nuklearnej jak i zimy wulkanicznej nie zostały dotychczas odrzucone przez środowisko naukowe (patrz zima nuklearna). Istnieje bogata literatura i wciąż powstają nowe publikacje dotyczące zimy nuklearnej (na przykład Turco i inni, 1990; Toon i inni, 2007, Robock i inni, 2007) lub niektórych jej aspektów (np. Mills i inni, 2008), sięgające wciąż do publikacji Crutzena i Birksa (na przykład: Robock i inni, 2007). W dalszym ciągu funkcjonuje też postulat związku wielkich erupcji wulkanicznych z katastrofalnymi zmianami w środowisku naturalnym (zima wulkaniczna) i związanymi z nimi “wielkimi wymieraniami” (patrz np. Rampino 2002) pomimo stwierdzenia, że efekt wpływu erupcji wulkanicznych na klimat zapewne jest tak mały, że maskują go inne naturalne zjawiska (Rampino i inni 1988).

Zjawiska pogodowe wywołane erupcją wulkaniczną na mniejszą skalę mogą mieć złożony przebieg. Aerozole atmosferyczne odbijając promieniowanie słoneczne powodują ochłodzenie troposfery i jednoczesne ogrzanie stratosfery. To z kolei może wpłynąć na cyrkulację atmosferyczną i wywołać odmienne skutki w różnych regionach. Z tego powodu wybuch wulkanu Pinatubo w roku 1991 nie wywołał katastrofalnego globalnego ochłodzenia, ale spowodował kilkustopniowe odchylenia od kilkuletniej normy na przełomie lat 1991/1992. Sięgnęły one 2-3 stopni ocieplenia w centralnej Ameryce Płn. i w Europie Północno-Zachodniej i 2 stopni ochłodzenia na Bliskim Wschodzie i w kanadyjskiej Arktyce[1]. Zwiększenie ilości aerozoli powoduje wzrost zachmurzenia, przykładowo, po wybuchu indonezyjskiego wulkanu Tambora w roku 1815, nietypowa ilość opadów odbiła się na plonach na Półwyspie Iberyjskim[2].

Wątpliwości[edytuj | edytuj kod]

Jako jeden z dowodów na możliwość istnienia zimy wulkanicznej wprowadzono do literatury dezinformację dotyczącą koincydencji globalnych spadków średniej temperatury z wyjątkowo silnymi erupcjami wulkanicznymi (Rampino et al. 1988; Gathorne-Hardy & Harcourt-Smith, 2003) pomimo że dowodów na taką koincydencję brak (porównaj Rampino i inni, 1988; z: Hansen i inni, 2001). Ponadto dane wyjściowe (średnie temperatury powietrza) pochodzące z Ameryki Północnej i Europy i wykazują istotne dla wyciąganych wniosków wzajemne odchylenia w zależności od położenia geograficznego stacji meteorologicznych usytuowanych w Europie i Ameryce Północnej (patrz Angell & Korshover, 1985), z czego wynika że dostępne dane archiwalne nie mogą być odzwierciedleniem średnich zmian klimatu całej Ziemi. Argumenty wspierające możliwość zaistnienia zimy wulkanicznej opierają się też na niejasnych z oczywistych względów zapisach historycznych od starożytności poczynając (patrz Rampino i inni, 1988), innych artykułach naukowych (w tym cytowanych tutaj), oraz na artykułach z lokalnej prasy i spostrzeżeniach osób przypadkowych (patrz hasło rok bez lata). Inne istotne informacje pochodzą z bliżej nieokreślonych “personal communications” (na przykład: Rind z: Rampino & Self 1992 s. 51) których nie sposób zweryfikować. Wnioski dotyczące spadków temperatur globalnych wynikające z przyjętej liniowej zależności od również szacowanej ilości pyłów w atmosferze (na przykład Rampino i Self 1992) są słabo uzasadnione, podobnie jak ocena ilościowa aerozoli które przedostały się do stratosfery w wyniku dużych erupcji w przeszłości geologicznej (zwłaszcza "supererupcja" Toba).

Dane liczbowe dotyczące ilości produktów erupcji (“supererupcji”: Rampino 2002) wynikają z ekstrapolacji z szacowanych (jedynie) danych mniejszych o co najmniej o rząd wielkości (patrz Rampino 2002) i modelowania komputerowego (Rampino & Self 1992, Rampino 2002) którego szczegóły i założenia wyjściowe nie są publikowane.

Mimo to teza o globalnych ochłodzeniach w wyniku erupcji wulkanicznych jest nadal podtrzymywana w publikacjach (na przykład Rampino 2002; patrz też Gathorne-Hardy & Harcourt-Smith, 2003) oraz licznych wydawnictwach popularnych, w tym internetowych, zazwyczaj bez podania źródeł informacji i bliższego uzasadnienia.

Konkluzja[edytuj | edytuj kod]

Hipoteza dotycząca istnienia globalnych katastrof w historii naszej planety – zim wulkanicznych jako przyczyn wielkich wymierań spowodowanych erupcjami wulkanicznymi – ma obecnie licznych zwolenników. Jest też od dawna spopularyzowana przez media. Nie ma jednak nie budzących wątpliwości dowodów że jest to prawda, pomimo powszechnej (także w środowiskach naukowych) akceptacji.

Przypisy

  1. Alan Robock. Volcanic eruptions and climate. „Reviews of Geophysics”. 38 (2), s. 191–219, 2000. 
  2. Andrzej Hołdys. Madryt w cieniu Tambory. „Wiedza i Życie”. 4, s. 16, kwiecień 2009. Warszawa: Prószyński Media. 

Literatura zacytowana[edytuj | edytuj kod]

  • Angell J.K., and Korshover J. 1985. Surface temperature changes following the six major volcanic episodes between 1780 and 1980. Journal of Climate and Applied Meteorology 24: 937-951.
  • Ehrlich P. R., Harte J., Harwell M. A., Raven P. H., Sagan C., Woodwell G. M., Berry J., Ayensu E. S., Ehrlich A. H., Eisner T. 1983. Long-term biological consequences of nuclear war. Science 222: 1293-1300.
  • Gathorne-Hardy F. J., Harcourt-Smith W. E. H. 2003. The super-eruption of Toba, did it cause a human bottleneck?. Journal of Human Evolution 45: 227-230.
  • Hansen J., Ruedy R., Sato, M., M. Imhoff M., Lawrence W., Easterling D., Peterson T., Karl T. 2001. A closer look at United States and global surface temperature change. - J. Geophys. Res., 106: 1-13.
  • Mills M. J., Toon O. B.,, Turco R. P., Kinnison D. E.,, and Garcia R. R. 2008. Massive global ozone loss predicted following regional nuclear conflict. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105: 5307-5312.
  • Rampino M. R., Self S., Stothers R.B. 1988. Volcanic winters. Annual Reviews Earth. Planet. Sci. 16: 73-99.
  • Rampino M. R. 2002. Supereruptions as a Threat to Civilizations on Earth-like Planets. Icarus 156, 562–569.
  • Rampino M. R., Self S. 1992. Volcanic winter and accelerated glaciation following the Toba super-eruption. Nature 359: 50-52.
  • Robock A., Oman L., Stenchikov G. L. 2007. Nuclear winter revisited with a modern climate model and current nuclear arsenals: Still catastrophic consequences. Journal of Geophysical Research, 112, D13107, doi:10.1029/2006JD008235. 14 pp. [1]
  • Toon O. B., Robock A., Turco R. P., Bardeen C., Oman L., and Stenchikov G. L. 2007: Consequences of regional-scale nuclear conflicts. Science, 315, 1224-1225.
  • Turco R. P., Toon O. B., Ackerman T. P., , J. B. Pollack J. B., Sagan C. 1983. Nuclear Winter: Global Consequences of Multple Nuclear Explosions. Science 222: 1283 – 1292.
  • Turco R. P., Toon O. B., Ackerman T. P., Pollack J. B., Sagan C. 1990. Climate and smoke: an appraisal of nuclear winter. Science 247: 166-176.