Jak sopečné erupce ovlivňují klima Země
Sopka Agung na indonéském ostrově Bali v minulých týdnech ukázala svou sílu, kvůli které muselo domov opustit na 100 000 obyvatel. Kouř a popel vyvržený při erupcích do vzduchu dokonce na několik desítek hodin uzavřel mezinárodní letiště v okolí. Přes tyto nepříjemné dopady na obyvatele a návštěvníky ostrova ale nebylo množství sopečného popela a plynů vyvržené do atmosféry příliš velké. Proto lze konstatovat, že ovlivnění klimatu prakticky nehrozí.
Obr. 1: Erupce sopky Agung v listopadu 2017, zdroj: Wikipedia
K tomu, aby sopečné erupce měly dopad na celosvětové klima, je nutné, aby zejména oxid siřičitý, který se při erupcích uvolňuje, pronikl až do stratosféry – tedy zhruba do výšek nad 15 kilometrů. Pokud zůstane níže, v troposféře, je prostřednictvím srážek během několik dnů až týdnů vymyt a z atmosféry odstraněn. Stratosféra se ale vyznačuje podstatně stabilnějším zvrstvením teploty, proto tam plyn setrvá výrazně déle. Působením vlhkosti a slunečního záření se postupně transformuje na malé kapičky, tedy vytváří sírový aerosol, který dobře pohlcuje přicházející sluneční záření a tím tak stíní zemský povrch, na který dopadá méně energie a ochlazuje ho. Podobně samozřejmě působí i sopečný popel vyvržený až do stratosféry, jenže ten díky své větší hmotnosti přeci jen padá k zemi podstatně rychleji, zatímco aerosolové částice obsahující síru, které jsou podstatně lehčí, vydrží ve stratosféře několik let (většinou do 3 let). Proto je množství vyvrženého oxidu siřičitého spolu s výškou, kam se dostane, tím určujícím faktorem pro následné ovlivnění klimatu. Právě vulkány v tropických oblastech mají přitom podstatně větší potenciál ovlivnit klima planety než vulkány v polárních oblastech. Důvod je ten, že kouř a plyny z těchto sopek se lépe rozptylují jak na severní tak na jižní polokouli, zatímco u polárních vulkánů často rozptylu brání i tryskové proudění, které v těchto zeměpisných šířkách obepíná občas celou zeměkouli, tam tedy většina materiálu zůstane blízko pólů. Navíc v nižších zeměpisných šířkách se stínění projevuje mnohem výrazněji vzhledem k intenzivnějšímu slunečnímu záření, které tam dopadá.
Tentokrát sice sopka Agung vychrlila malé množství materiálu, ale v minulosti jsme zaznamenali erupce mnohem mohutnější (a taky ničivější), například v roce 1963. Ta už klima ovlivnila, podobně jako třeba výbuch filipínské sopky Pinatubo v relativně nedávné době v roce 1991 (viz obr. 3), po které následoval chladný rok 1992, (i když zrovna střední Evropa tvořila oblast s nadprůměrně vysokými teplotami a zejména horkým létem).
Obr. 2: Erupce sopky Pinatubo v roce 1991 na Filipínách, zdroj: Wikipedia
Asi nejvíc se proslavily výbuchy indonéských vulkánů Krakatoa (v roce 1883) a Tambora (1815), jejichž kataklyzmatické erupce vedly k výraznému snížení globální teploty – u Tambory to bylo o půl stupně Celsia, což vedlo k neúrodě a hladomoru v řadě oblastí světa. Právě výbuch Tambory údajně přispěl i k vytvoření díla Mary Shelleyové Frankenstein (a to během deštivého léta 1816 ve Švýcarsku).
Obr. 3: Vliv význačných sopečných erupcí na globální průměrnou teplotu na Zemi (zdroj: meted.ucar.edu a Gary Strand, NCAR/DOE), odchylka vůči průměrné teplotě za období 1870-1899
Jaký bude další vývoj erupcí sopky Agung je samozřejmě otázka pro geology a geofyziky, ne pro meteorology. Často se skloňuje možnost výrazného ochlazení klimatu po nějaké opravdu extrémní erupci (např. v oblasti Yellowstone), což zdůrazňují zejména tzv. klimaskeptici. Na základě výsledků modelování by opravdu následně mohlo dojít k výraznějšímu ochlazení planety až o několik stupňů, jenže po pár letech, až sírové aerosoly opustí atmosféru, by teplota opět stoupla na současnou úroveň a problematika globálního oteplování by tak pokračovala. Otázka samozřejmě kolik lidí by případné neúrodné roky bylo schopno přežít.
Obr. 1: Erupce sopky Agung v listopadu 2017, zdroj: Wikipedia
K tomu, aby sopečné erupce měly dopad na celosvětové klima, je nutné, aby zejména oxid siřičitý, který se při erupcích uvolňuje, pronikl až do stratosféry – tedy zhruba do výšek nad 15 kilometrů. Pokud zůstane níže, v troposféře, je prostřednictvím srážek během několik dnů až týdnů vymyt a z atmosféry odstraněn. Stratosféra se ale vyznačuje podstatně stabilnějším zvrstvením teploty, proto tam plyn setrvá výrazně déle. Působením vlhkosti a slunečního záření se postupně transformuje na malé kapičky, tedy vytváří sírový aerosol, který dobře pohlcuje přicházející sluneční záření a tím tak stíní zemský povrch, na který dopadá méně energie a ochlazuje ho. Podobně samozřejmě působí i sopečný popel vyvržený až do stratosféry, jenže ten díky své větší hmotnosti přeci jen padá k zemi podstatně rychleji, zatímco aerosolové částice obsahující síru, které jsou podstatně lehčí, vydrží ve stratosféře několik let (většinou do 3 let). Proto je množství vyvrženého oxidu siřičitého spolu s výškou, kam se dostane, tím určujícím faktorem pro následné ovlivnění klimatu. Právě vulkány v tropických oblastech mají přitom podstatně větší potenciál ovlivnit klima planety než vulkány v polárních oblastech. Důvod je ten, že kouř a plyny z těchto sopek se lépe rozptylují jak na severní tak na jižní polokouli, zatímco u polárních vulkánů často rozptylu brání i tryskové proudění, které v těchto zeměpisných šířkách obepíná občas celou zeměkouli, tam tedy většina materiálu zůstane blízko pólů. Navíc v nižších zeměpisných šířkách se stínění projevuje mnohem výrazněji vzhledem k intenzivnějšímu slunečnímu záření, které tam dopadá.
Tentokrát sice sopka Agung vychrlila malé množství materiálu, ale v minulosti jsme zaznamenali erupce mnohem mohutnější (a taky ničivější), například v roce 1963. Ta už klima ovlivnila, podobně jako třeba výbuch filipínské sopky Pinatubo v relativně nedávné době v roce 1991 (viz obr. 3), po které následoval chladný rok 1992, (i když zrovna střední Evropa tvořila oblast s nadprůměrně vysokými teplotami a zejména horkým létem).
Obr. 2: Erupce sopky Pinatubo v roce 1991 na Filipínách, zdroj: Wikipedia
Asi nejvíc se proslavily výbuchy indonéských vulkánů Krakatoa (v roce 1883) a Tambora (1815), jejichž kataklyzmatické erupce vedly k výraznému snížení globální teploty – u Tambory to bylo o půl stupně Celsia, což vedlo k neúrodě a hladomoru v řadě oblastí světa. Právě výbuch Tambory údajně přispěl i k vytvoření díla Mary Shelleyové Frankenstein (a to během deštivého léta 1816 ve Švýcarsku).
Obr. 3: Vliv význačných sopečných erupcí na globální průměrnou teplotu na Zemi (zdroj: meted.ucar.edu a Gary Strand, NCAR/DOE), odchylka vůči průměrné teplotě za období 1870-1899
Jaký bude další vývoj erupcí sopky Agung je samozřejmě otázka pro geology a geofyziky, ne pro meteorology. Často se skloňuje možnost výrazného ochlazení klimatu po nějaké opravdu extrémní erupci (např. v oblasti Yellowstone), což zdůrazňují zejména tzv. klimaskeptici. Na základě výsledků modelování by opravdu následně mohlo dojít k výraznějšímu ochlazení planety až o několik stupňů, jenže po pár letech, až sírové aerosoly opustí atmosféru, by teplota opět stoupla na současnou úroveň a problematika globálního oteplování by tak pokračovala. Otázka samozřejmě kolik lidí by případné neúrodné roky bylo schopno přežít.
