پیامد فوران آتشفشانی در ایسلند

دیر زمانیست که پی برده‌ایم فوران گوگرد می تواند رنگ ابرها را روشنتر و سپیدتر سازد. بدین ترتیب که ذرات آب در پیرامون ذرات گوگرد گرد آمده و قطره‌‌ای از اسید سولفوریک می سازند که این قطرات، بیشتر پرتو خورشید را بازتاب داده و به نظر درخشان‌تر می رسند.
این درحالیست که از زمان انقلاب صنعتی، انسانها به شکل سرسام‌آوری سرگرم رهایش گوگرد به آسمان بوده‌اند، باری تاثیر آن بر روی ابرهای آسمان مورد بررسی نبوده است. اینبار اما، فوران آتشفشانی در ایسلند زمینه‌ای را فراهم کرد تا دانشمندان و پژوهشگران دانشگاه واشینگتن به بررسی این دست دگرگونی‌ها بر روی ابرها بپردازند.
این پژوهش که قرار است در نشریه انجمن ژئوفیزیک آمریکا Geophysical Research Letters به نام به چاپ رسد، نشان خواهد داد که فوران گوگرد و رهایش آن در میان ابرها، باعث می شود تا قطرات باران کوچکتر، باری روشن‌تر باشند و روشن‌تر بودن آنها به خاطر اینست که پرتو خورشید را بیشتر بازتاب می دهند.
دنیل مک‌کوی یک از پژوهشگران دانشگاه واشینگتن که همکار این پروژه نیز بوده است، براین باورست که ” این فوران، شانسی است که به یکی از بزرگترین شک و تردیدها در باره مدلهای آب و هوایی پایان بدهیم.”
این پژوهش از یک فرصت بی‌همتای زمین‌شناسی بهره‌مند است. در طی شش ماه از تابستان ۲۰۱۴ تا آغاز ۲۰۱۵، شکافی در آتشفشان بردابردونگا در کار فوران گدازه و گوگرد سرگرم بود.
اگرچه این آتشفشان از نظر بزرگی رخداد باعث نشد که فرودگاه‌ها بسته شود، پروازهای روزمره هواپیماها به تاخیر افتد یا هم آسمان از ذرات خاکستر تیرگون گردد، باری فوران پایدار گوگرد برای بازه زمانی شش ماه، فرصت‌ها و خطرات دیگری را برای منطقه به دنبال داشت.
پژوهشگران دانشگاه واشینگتن داده‌های ماهواره MODIA ناسا و یا همچنین داده‌های تصویرنگاری اسپکترورادیومتر با قدرت تفکیک متوسط را بررسی کرده و آن را برای محاسبه اندازه دانه باران در ابرهای ِفراز دریا، بکار گرفتند. در طی ۱۴ سال بررسی، کوچکترین اندازه دانه برای زمانی بود که آتشفشان درحال فوران گوگرد به آسمان بود.
مک‌کوی می گوید: “شما تاثیرات این فوران را پس از دو ماه در سراسر یک اقیانوس شاهد هستید. این داده‌ها در سراسر تاریخچه برداشت ماهواره‌ای یکتا و بی‌همتا بوده است.”
این نتایج یاداوری می‌کند که آتشفشان‌ها نه تنها با افزودن ذرات غبار به آسمان زمینه را برای سرمایش زمین فراهم می آورند بلکه با افزودن گوگرد که تشکیل ابرها را تحت تاثیر قرار می دهد نیز، به سرمایش زمین کمک می کنند.
هنگامی که آسمان از ریزگردها پوشیده شده باشد، بخشی از ذرات ابر، بر گـِرد ریزگردها آمده و قطرات باران را می سازند، این خود زمینه را برای بازتاب نور خورشید به گیرنده ماهواره فراهم می کند. با این پیش زمینه، بیان این نکته که تفاوت بازتاب نور خورشید در ورای این منطقه در ایسلند بین شهریورماه و مهرماه سال ۱۳۹۳ (یعنی پیش و پس از آغاز فوران) تقریبا ۲ وات بر متر مربع بود، شگفت آور خواهد بود.
دنی هارتمن Dennis Harman یکی دیگر از همکاران این پژوهش که استاد دانشگاه واشینگتن است، می گوید: “اثر فوران آتشفشانی بر روی ابرها را به سختی بتوان اندازه‌گیری کرد، چرا که طبیعت ِرخدادهای آتشفشانی خیلی زودگذر است، باری این فروان ِویژه، را می توان بعنوان یک آزمایشگاه طبیعی برای بررسی پی‌آمدهای دراز مدت فوران بر روی آبها و ریزگردها، بکار گرفت.”
این نتایج می‌توانند کمک کنند تا اثر انسان بر روی ابر باران‌زا را درک کنیم. دانشمندان براین گمان هستند که آلودگی‌های انسانی از زمان انقلاب صنعتی باعث تغییر رنگ آسمان شده است. در باره مدل آب و هوایی کره زمین، اینکه چقدر انسان باعث درخشندگی ابرها، شده است، همیشه جای بحث و مجادله بوده است. باید یاداوری کنیم که هرچه ابرها از چارچوب نگاه ماهواره، درخشنده‌تر باشند، بدین معناست که نور کمتری به درختان می رسد.
هارتمن می گوید: “اینکه ریزگردهای انسانی تا چه اندازه مایه ِگرمایش زمین را فراهم آورده‌اند، جای مجادله است، باری ما امیدواریم که داده‌های برداشت شده از این فوران به شبیه‌سازی اثر گوگر بر روی ابر کمک کرده و عدم اطمینان در برنامه‌ریزی‌های آینده را کمتر کند.”
در گزارش تازه‌ترین میزگرد فراملی و جهانی درباره تغییرات آب و هوایی، یک بخش نیز به ابرها و ریزگردها اختصاص داده شده است، که این یکی از بزرگترین مکان‌های شک و تردید، و بحث و مجادله در مدل آب و هوای جهانی بوده است. این مطالعه، پایه‌‌هایی را برای برنامه‌ریزان و آینده‌نگران فراهم می‌آورد تا شبیه‌سازی‌های ابر و ریزگردها را بررسی کرده و الگوریتم‌های خود را برای نسل‌های مدلسازی آب و هوایی آینده، بهبود بخشند.
مک‌کوی می افزاید: “همان گونه که فوران پیناتوبو Pinatubo در سال ۱۹۹۱ یک پیام روشن-خاموش بود که به ما اجازه داد تا پاسخ مدل آب و هوایی را به نیروهای آتشفشانی ارزیابی کنیم، من تصور می کنم که فوران ایسلند نیز به ما کمک خواهد کرد تا به فهم بهتری از افزودن گوگرد و ریزگرد به آسمان، داشته باشیم.

منبع:علمنا