Vulkanaske kan have en større indvirkning på klimaet, end vi troede

Når vulkaner bryder ud, disse geologiske monstre producerer enorme skyer af aske og støv - fjer, der kan sorte himlen, lukke lufttrafikken ned og nå højder på cirka 25 miles over Jordens overflade.

En ny undersøgelse ledet af University of Colorado Boulder tyder på, at sådan vulkansk aske også kan have en større indflydelse på planetens klima, end forskere tidligere havde mistanke om.

Den nye forskning, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , undersøger udbruddet af Mount Kelut (eller Kelud) på den indonesiske ø Java i 2014. På baggrund af virkelige observationer af denne begivenhed og avancerede computersimuleringer, teamet opdagede, at vulkansk aske synes at være tilbøjelig til at slentre - forblive i luften i flere måneder eller endnu længere efter et større udbrud.

"Hvad vi fandt for dette udbrud er, at den vulkanske aske kan vedvare i lang tid, "sagde Yunqian Zhu, hovedforfatter af det nye studie og en forsker ved Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) ved CU Boulder.

Hængende aske

Opdagelsen begyndte med en tilfældig observation:Medlemmer af forskerholdet havde fløjet et ubemandet fly nær stedet for Mount Kelut -udbruddet - en begivenhed, der dækkede store dele af Java i aske og drev folk fra deres hjem. I processen, flyet fik øje på noget, der ikke skulle have været der.

"De så nogle store partikler flyde rundt i atmosfæren en måned efter udbruddet, "Sagde Zhu." Det lignede aske. "

Hun forklarede, at forskere længe har vidst, at vulkanudbrud kan tage hårdt på planetens klima. Disse begivenheder sprænger enorme mængder svovlrige partikler højt ind i Jordens atmosfære, hvor de kan blokere sollys fra at nå jorden.

Forskere har ikke tænkt, imidlertid, at aske kunne spille en stor rolle i den afkølende effekt. Disse bidder af stenet affald, forskere begrundede, er så tunge, at de fleste sandsynligvis falder ud af vulkanske skyer ikke længe efter et udbrud.

Zhu's team ønskede at finde ud af, hvorfor det ikke var tilfældet med Kelut. Træk på observationer af fly og satellit af den katastrofale udvikling, gruppen opdagede, at vulkanens fjer syntes at være fyldt med små og lette askepartikler - små partikler, der sandsynligvis var i stand til at flyde i luften i lange perioder, meget gerne mælkebøtte fnug.

"Forskere har antaget, at aske ligner vulkansk glas, "Zhu sagde." Men vi har fundet ud af, at disse flydende har en tæthed, der mere ligner pimpsten. "

Forsvindende molekyler

Undersøgelsesforfatter Brian Toon tilføjede, at disse pimpstenlignende partikler også ser ud til at ændre kemien i hele den vulkanske fjer.

Toon, professor i LASP og Institut for Atmosfæriske og Oceaniske Videnskaber ved CU Boulder, forklarede, at vulkaner, der er i udbrud, udspyder en stor mængde svovldioxid. Mange forskere antog tidligere, at disse molekyler interagerer med andre i luften og omdannes til svovlsyre - en række kemiske reaktioner, der, teoretisk set kan tage uger at gennemføre. Observationer af virkelige udbrud, imidlertid, tyder på, at det sker meget hurtigere end det.

"Der har været et puslespil om, hvorfor disse reaktioner sker så hurtigt, "Sagde Toon.

Han og hans kolleger tror, ​​at de har opdaget svaret:Disse molekyler af svovldioxid ser ud til at klæbe til partiklerne af aske, der flyder i luften. I processen, de kan undergå kemiske reaktioner på selve asken - muligvis trække omkring 43% mere svovldioxid ud af luften.

Aske, med andre ord, kan fremskynde transformationen af ​​vulkanske gasser i atmosfæren.

Det er ikke klart, hvilken virkning disse askeskyer har på klimaet. Langvarige partikler i atmosfæren kan, teoretisk set mørkere og endda hjælpe med at afkøle planeten efter et udbrud. Flydende aske kan også blæse helt fra steder som Kelut til planetens poler. Der, det kunne kickstarte kemiske reaktioner, der ville ødelægge Jordens altafgørende ozonlag.

Men forskerne siger, at en ting er klart:Når en vulkan blæser, Det kan være på tide at være meget mere opmærksom på al den aske og dens virkelige indvirkning på Jordens klima.

"Jeg tror, ​​vi har opdaget noget vigtigt her, "Sagde Toon." Det er subtilt, men det kan gøre en stor forskel. "