Påvirkninger af store vulkanudbrud gennem de sidste to årtusinder på både globale og kinesiske klimaer

For nylig blev en undersøgelse af Dr. Sun Weiyi og Prof. Liu Jian fra School of Geography ved Nanjing Normal University offentliggjort i Science China Earth Sciences .

Baseret på adskillige data fra observationer, rekonstruktioner, simuleringer og assimileringer gennem de sidste 2000 år, opsummerede forskerholdet systematisk de historiske fakta om store vulkanudbrud, karakteristika og mekanismer for deres klimatiske påvirkning og retninger for fremtidig forskning.

Rekonstruktionerne af vulkansk aktivitet gennem de sidste to årtusinder afslører, at kolde epoker (530-700 e.Kr., 1200-1460 e.Kr. og 1600-1840 e.Kr.) faldt sammen med hyppige store vulkanudbrud, mens varme epoker (0-200 e.Kr. og 900-1100 e.Kr.) AD) fandt sted under vulkansk hvile. Udbruddet af Changbai-bjerget i 946 e.Kr. blev identificeret som det stærkeste vulkanudbrud i Kina gennem de sidste 2000 år.

Forskningen tyder på, at der skete betydelig afkøling over hele kloden og Kina flere år efter udbrud. Den rekonstruerede afkølingsstørrelse stemmer ikke helt overens med vulkansk intensitet, men der er en signifikant lineær sammenhæng mellem afkølingen simuleret af klimamodeller og vulkansk intensitet.

Kontinuerlige vulkanudbrud fører til kuldebegivenheder i årtiers skala på den nordlige halvkugle og Kina på dekadisk tidsskala. I det første år efter udbrud falder monsunnedbørn globalt set betydeligt, mens nedbøren i Yangtze-flodbassinet i Kina stiger unormalt. Der er inkonsistente svar blandt forskellige datasæt i Nordkina, Nordøstkina og den sydlige del af Qinghai-Tibet-plateauet.

Forskerholdet gennemgik også tidligere rekonstruktioner af El Niño-Southern Oscillation (ENSO) baseret på træringdata over det seneste årtusinde. De fandt ud af, at efter tropiske store vulkanudbrud opstod El Niño-begivenheder, efterfulgt af et hurtigt fald i La Niña. Dette forårsagede unormale anticykloner i det nordvestlige Stillehav, der transporterede fugt til Yangtze-flodbassinet. Dog koral δ ¹⁸ O-registreringer fra det centrale tropiske Stillehav viser ingen signifikant El Niño-begivenhed efter større vulkanudbrud, hvilket indikerer uoverensstemmelser mellem genopbygningsdata.

Hyppige større vulkanudbrud kan påvirke faseændringerne af Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) ved at udløse processer såsom arktisk havisudvidelse, luft-hav-interaktioner og ændringer i oceaniske dynamiske processer. Svarene fra ENSO og AMO på vulkaner vil yderligere påvirke regionale klimaresponsforskelle, hvilket potentielt kan forårsage forskelle mellem rekonstruerede og simulerede data.

Fremtidig forskning bør fokusere på at øge den dybtgående forståelse af påvirkningsprocesserne af intern variabilitet i klimasystemet under vulkansk påvirkning, såsom hydroklima, vejr- og sæsonmæssige variationer og klimaanomalier. Dette er afhængigt af forbedringer i vulkansk-tvingende genopbygning, udvikling af stratosfæriske kemi-aerosol-klimamodeller og en mere omfattende afsløring af de klimatiske virkninger af store vulkanudbrud.

Flere oplysninger: Weiyi Sun et al., Indvirkninger af store vulkanudbrud over de sidste to årtusinder på både globale og kinesiske klimaer:En gennemgang, Science China Earth Sciences (2023). DOI:10.1007/s11430-022-1218-0

Journaloplysninger: Science China Earth Sciences

Leveret af Science China Press