Rekonstruering af vulkanudbrud for at hjælpe videnskabsmænd med at forudsige klimarisici

University of Saskatchewan (USask) forsker Dr. Matthew Toohey (Ph.D.) og University of Bern-forsker Dr. Michael Sigl (Ph.D.) var en del af forskerholdet, der udviklede en opdateret, mere nøjagtig rekonstruktion af vulkanudbrud, der kan hjælpe forskere med at forstå fremtidige klimarisici.

Når vulkaner går i udbrud, frigiver de meget mere end en imponerende, fotogen lavasprøjt i luften. Faktisk kan gasser som svovl og kulstof, der frigives fra vulkaner til atmosfæren, påvirke det globale klima. Et internationalt forskerhold har brugt moderne teknologier til bedre at forstå historiske vulkanudbrud, og hvordan de har bidraget til klimaændringer og strålingstransmission i atmosfæren.

Bestemmelsen af, hvordan vulkanudbrud har bidraget til klimaændringer over tid, har traditionelt været baseret på geokemiske optegnelser udvundet fra den polare iskappe i Grønland, og på grund af dens grove opløsning og begrænsede omfang kan disse data være inkonsekvente eller unøjagtige. Dette arbejde var i stand til at forbedre forståelsen af ​​vulkansk aktivitet ved at synkronisere iskerneregistreringer fra Grønland med nye højopløselige rekorder fra Antarktis. Den resulterende rekord strækker sig over de sidste 11.500 år, en periode med relativt varmt og stabilt klima kaldet Holocæn, som begyndte efter den sidste istid.

"Dette nye datasæt vil give videnskabsfolk mulighed for at løse de grundlæggende spørgsmål inden for klimavidenskab, herunder hvor følsomt klimasystemet er over for eksterne påtvingende stoffer som vulkaner," sagde Toohey, en assisterende professor i fysik og teknisk fysik ved USask's College of Arts and Science. og medlem af USask's Institute of Space and Atmospheric Studies. "Forståelse af tidligere klimaændringer og deres kilder hjælper med at forbedre klimamodeller og fremskrivninger af fremtidige klimaændringer."

Forskerne brugte sofistikeret computermodelleringsteknologi til at rekonstruere en række vulkanudbrud fra de sidste 11.500 år. Arbejdet omfattede estimering - for første gang - af de præcise alder og mængder af atmosfæriske svovlinjektioner for over 850 historiske vulkanudbrud ved at måle indholdet af svovl i iskerner.

"I alt 26 udbrud i løbet af de sidste 11.500 år har frigivet mere svovl til stratosfæren end det kolossale udbrud af Tambora i 1815, hvilket tyder på, at udbrud af denne størrelse forekommer mere end dobbelt så ofte globalt som tidligere antaget," sagde Sigl, der ledede forskningen. projekt.

Sigl sagde også, at forskningen fandt en sammenhæng mellem smeltende gletsjere og en stigning i vulkansk aktivitet - et fund, der hjælper forskere med at forudsige de potentielle påvirkninger af klimaet fra fortsat global opvarmning. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Earth System Science Data .

Toohey var ansvarlig for at tage estimater af mængden af ​​sulfat til stede i is og estimere, hvordan stratosfæriske aerosoler fra tidligere udbrud har påvirket transmissionen af ​​stråling gennem atmosfæren. Værktøjerne udviklet af Toohey og hans gruppe vil gøre det muligt at bruge iskerneinformation i klimamodelsimuleringer af holocæn, samt give hurtige estimater af virkningen af ​​potentielle fremtidige udbrud.

"Dette arbejde forbedrer i høj grad vores evne til at vurdere sandsynligheden for store, klimarelevante udbrud i fremtiden og deres strålingspåvirkning, hvilket giver en værdifuld ressource til klimarisikovurdering," sagde Toohey. + Udforsk yderligere

Gammel is afslører snesevis af gigantiske vulkanudbrud