Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
Supervulkaner kan forårsake store ødeleggelser. Her er kalderaen etter Los Chocoyos, nå den vakre innsjøen Lake Attilan.
(Foto: Stefen Kutterolf / GEOMAR)
Vulkanutslipp kan endre atmosfæren og klimaet for mange tiår
Supervulkanen Los Chocoyos i Guatemala hadde utbrudd for 84 000 år siden med store utslipp av svovel og klor. Et slikt utslipp kan gi store konsekvenser i lang tid, ifølge en ny studie.
Utbruddet fra Los Chocoyos er en av de største i de siste 100 000 årene.
Nyere geologiske data viser at utbruddet frigjorde store mengder svovel og ozon, som er ødeleggende klor- og bromgasser.
Vulkanen var en del av den kjente Ildringen, en jordskjelvsone som ligger som en hestesko rundt og i Stillehavet. Her finnes 75 prosent av alle kjente vulkaner, aktive og sovende. Utbrudd fra vulkanene Atitlán og Tolimán etterfulgte Los Chocoyos og er fortsatt aktive i dag.
I et utbrudd kan såkalte supervulkaner forårsake store ødeleggelser lokalt, men også gi store utslag over hele kloden på grunn av utslipp av gass og støv til atmosfæren. Og som en forskergruppe nå viser, gi store endringer i atmosfæren over flere år.
Alvorlig svekket ozonlag
Forskere fra Universitetet i Oslo, det tyske instituttet Geomar og amerikanske NCAR lagde simuleringer med utgangspunkt i et utbrudd på størrelse med det fra Los Chocoyos. De beregnet utslipp av gassen halogen og svovel til atmosfæren i pre-industriell tid.
Simuleringene viste at forhøyede mengder sulfat og aerosol optisk dybde, som er et mål for hvor mye aerosolene svekker solstrålingen, fra et slikt utbrudd vil vedvare i fem år i atmosfæren. Mengden av halogen vil holde seg høy i nesten 15 år etter utbruddet.
Som en konsekvens av endringen i kjemien i atmosfæren, vil ozonlaget kollapse. Forskerne fant ut at oxonlaget blir redusert med 80 prosent i snitt globalt sett.
Effekten på klimaet varer i tiår
– En så stor svekkelse i ozonlaget kan forårsake 550 prosent i økning av UV-stråling de første fem årene etter utbruddet. Det kan potensielt ha svært alvorlig virkning på mennesker og biosfæren, sier Hans Brenna, hovedforfatter på studien. Han er doktorgradsstudent ved Institutt for geofag på Universitetet i Oslo og forsker ved Meteorologisk institutt.
Effekten på klimaet etter et slikt enormt vulkanutbrudd vil vare flere tiår.
– Gjenoppretting til ozonnivåer og klima før utbruddet tar henholdsvis 15 år og 30 år, ifølge simuleringene, opplyser Kirstin Krüger. Hun er professor i meteorologi ved Universitetet i Oslo.
– Den langvarige effekten av nedkjøling av jordens overflate blir opprettholdt av en øyeblikkelig økning av områder med arktisk havis. Det blir etterfulgt av en 20 år lang nedgang i havets varmetransport fra 60 grader nord til Polhavet, sier hun.
Utbruddet rammer ulikt
Virkningen av et slikt vulkanutbrudd ville slå ut ulikt på kloden, ifølge forskerne.
På den nordlige halvkule ville utbruddet forårsake nedkjøling på grunn av økt mengde aerosoler i atmosfæren. Det ville bli økt nedbør og gi en nedgang i planteveksten på mer enn 25 prosent. Forskerne fant også ut at havisen ville øke med 40 prosent de første tre årene.
Ved ekvator og i de nordlige deler av Afrika ville utbruddet føre til økt fuktighet og resultere i mye større plantevekst i de første fem årene etter utbruddet. Det ville bli et skifte av lavtrykksonen ved ekvator, som ville trekke mer mot sørlige breddegrader.
I tillegg ville havet få høye overflatetemperaturer, ala El Niño, de tre første årene.
– Ettersom usikkerhetene i modellene for klimarespons og atmosfærekjemi ved vulkanutbrudd er store, må slike simuleringer som vår, støttes av fysiske prøver av is- og sedimentkjerner, understreker Brenna.
Studien er publisert i tidskriftet Atmospheric Chemistry and Physics.
Atmosfærekjemi
I atmosfærekjemien er det kjemien i jordas atmosfære og fra andre planeter som studeres. Dette er en typisk tverrfaglig forskningsgren, som tar utgangspunkt i flere fagdisipliner og metoder, som miljøkjemi, meteorologi, datamodellering, fysikk og geologi. Forskningen knytter seg opp til andre felt, som studier av klimaet.
Referanse:
Hans Brenna mfl: The potential impacts of a sulfur- and halogen-rich supereruption such as Los Chocoyos on the atmosphere and climate. Atmos. Chem. Phys., 2020. https://doi.org/10.5194/acp-20-6521-2020
Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:
