Вулканические извержения ассоциируются с огнём и разрушением, но их влияние на климат может быть противоположным. Учёные выяснили, что серия мощных извержений в XIII веке заметно охладила планету. Следы этого эффекта сохранились в антарктических льдах и позволили восстановить климатическую картину восьмисотлетней давности. Об этом сообщает Earth.
Во время извержений в атмосферу выбрасываются газы и мельчайшие частицы. Среди них особую роль играет диоксид серы. Попадая в верхние слои атмосферы, он вступает в реакцию с влагой и образует сульфатные аэрозоли.
Эти микроскопические капли отражают и рассеивают солнечный свет. В результате на поверхность Земли поступает меньше энергии, что приводит к временному глобальному похолоданию. Подобные механизмы уже связывали с резкими историческими переломами, включая эпидемии и социальные кризисы, возникавшие на фоне климатических сдвигов, как это показано в исследовании о вулканах и начале Чёрной смерти.
Данные о древних извержениях были получены из полярных ледяных кернов — цилиндрических образцов льда, извлечённых из ледников Антарктиды и Гренландии. Снег, выпадающий в полярных регионах, год за годом накапливает частицы, принесённые атмосферой со всего мира.
Со временем снег уплотняется в лёд, формируя чёткие слои. В них сохраняются химические «отпечатки» вулканической активности, включая соединения серы. Эти слои позволяют учёным точно датировать события и оценить их масштаб.
Анализ показал наличие сигналов от пяти крупных и очень крупных вулканических извержений XIII века. Их классифицировали по количеству сульфатов, осевших на поверхность: от крупных до экстремально мощных.
Самый сильный сигнал относится к 1259 году и совпадает с известным извержением вулкана Самалас в Индонезии, произошедшим в 1257 году. Остальные четыре извержения пока не удалось однозначно связать с конкретными вулканами, но их следы указывают на серьёзное климатическое воздействие.
Особенность этого периода заключается не только в мощности извержений, но и в их частоте. Четыре из пяти событий произошли в пределах одного десятилетия — крайне редкий случай для геологической истории.
Хотя отдельные вулканические аэрозоли сохраняются в атмосфере всего два–три года, серия близко расположенных извержений усилила и продлила эффект охлаждения. В других регионах планеты подобные выбросы могли вызывать и противоположные последствия, включая экстремальные осадки и наводнения, что отмечается в работах о цепных климатических реакциях вулканов.
По данным ледяных кернов, XIII век стал периодом самой высокой частоты масштабных извержений за последнюю тысячу лет. Это делает его ключевым примером того, как природные процессы способны влиять на климат без участия человека.
Сравнение этих событий с современными изменениями климата помогает учёным лучше отделять естественные колебания от последствий антропогенного воздействия и точнее прогнозировать будущее.
Вулканическое охлаждение носит временный характер и длится от нескольких лет до десятилетий. Современное глобальное потепление, напротив, связано с устойчивым ростом концентрации парниковых газов. Изучение XIII века позволяет увидеть, как быстро климат реагирует на мощные, но краткосрочные природные импульсы.
Плюсы:
чёткие химические следы в ледяных кернах;
возможность точного датирования;
наглядный пример естественного охлаждения.
Минусы:
временный эффект;
неравномерное влияние по регионам;
сложность идентификации источников древних извержений.
Могут ли вулканы охладить климат надолго?
Обычно эффект временный, но серия извержений может продлить охлаждение.
Почему именно XIII век выделяется?
В этот период произошло необычно много мощных извержений за короткое время.
Как учёные узнают о древних извержениях?
По слоям сульфатов и других соединений, сохранившихся в полярных льдах.