S výskumnou rovinou cez sopečný mrak

Unikátny merací systém poskytuje zriedkavé údaje o klíme

Pohľad na juhovýchodnú stranu Kasatochi po erupcii 7.8.08. Útes na boku označuje bývalé pobrežie. Pôvodne zelený ostrov je pokrytý prachom a popolom. Rovnaký prach, ktorý vedci z Karibiku merali vo vzduchu nad Európou. © Chris Waythomas / ASV / USGS
čítať nahlas

S jedinečným meracím systémom na palube osobného lietadla vedci preleteli sopečnou erupciou a zbierali vzácne údaje o klíme. Ako vedci uvádzajú v časopise Geophysical Research Letters, výsledky by mohli pomôcť lepšie odhadnúť vplyv sopiek na atmosféru a klímu.

Ukazujú, že erupcia sopky Kasatochi v Tichomorí zvýšila koncentráciu síry vo vzorkách faktorom 10 a počet najjemnejších prachových častíc faktorom 1 000. Okrem potenciálne síry ochladzujúcej podnebie obsahovali namerané častice neočakávane vysoké hladiny potenciálne otepľujúceho uhlíka. Mesačné meracie lety v rámci projektu CARIBIC vykázali až o štyri mesiace neskôr koncentráciu síry trikrát vyššiu ako v normálnych častiach severnej pologule.

Kasatochi vrhá do vzduchu 1, 5 milióna ton oxidu siričitého

Po 200 rokoch pokoja vybuchla 7. augusta 2008 sopka Kasatochi, ktorá leží medzi tichomorskými oblasťami Kamčatka a Aljaška. V obrovskom oblaku plynu a popola hodil do vzduchu asi 1, 5 milióna ton oxidu siričitého tak vysoko, že dosiahli stratosféru - vrstvu vzduchu nad atmosférickou vrstvou atmosféry. To znamená, že častice sa z tejto vrstvy vymývajú pomalšie, pretože sa tu nevytvára žiadna zrazenina.

Nesmierne vysoké hodnoty síry

Prúd vzduchu, známy ako prúd, dopravoval oblak sopky do Európy. Tam špeciálne lietadlo Lufthansa Airbus „Leverkusen“ preletelo oblakom v nákladnom priestore pomocou laboratória lietajúcej atmosféry CARIBIC z inštitútu Max Planck pre chémiu v Mainzi (MPIC), ktoré ho meralo a vzorkovalo.

V oblakoch na ceste z Aljašky do Európy sa časť plynného oxidu siričitého premenila na malé kvapôčky a sírany kyseliny sírovej. Vedci boli upozornení na svoje zriedkavé nálezy, pretože analýzy síry vo vzorkách aerosólov, ktoré sa uskutočňovali na University of Lund, mali mimoriadne vysoké hodnoty. zobraziť

Meranie výfukových plynov z Kasatochi

„Naši kolegovia z inštitútu pre troposférický výskum v Lipsku sa podrobnejšie zaoberali počtom a veľkosťou častíc vo vzorkách, “ hovorí koordinátor projektu profesor Carl Brenninkmeijer z MPIC. „Sme tu v Mainzi podrobnejšie analyzovali obsah oxidu siričitého pomocou spektrálnej analýzy rozptýleného slnečného svetla. Spoločne bolo jasné: Zmerali sme výfukový plyn Kasatochi

Vzácna udalosť: „Máme údaje už takmer desať rokov, ale toto je prvý jasný a podrobný signál o sopečnej erupcii, ktorú sme boli schopní zmerať, “ hovorí Brenninkmeijer. Existuje len málo prírodných experimentov tohto druhu pre nás atmosférických vedcov. Veľmi nás zaujímajú násilné sopečné erupcie, pretože veľké množstvo popola a plynov ovplyvňuje mnoho procesov a nakoniec aj klímu. ““

Je známe, že síra vo forme kvapiek síry ochladzuje klímu. Už v roku 1961 Christian Junge objavil chlapcovskú vrstvu pomenovanú po ňom. Skladá sa zo zhlukov síry a pokrýva zem 20 až 30 kilometrov nad ozónovou vrstvou.

Umelé sopečné erupcie?

„Kvapôčky odrážajú a rozptyľujú slnečné svetlo, takže na Zemi príde menej energie - zostáva trochu chladnejšie“, hovorí Brenninkmeijer. Laureát Nobelovej ceny Paul Crutzen navrhol, že by bolo možné nasadiť do stratosféry núdzovú brzdu s kyselinou sírovou. Experiment, ktorý si želá pre seba, že sa to nikdy nemusí robiť. Keďže mladá vrstva je čiastočne živená násilnými sopečnými erupciami, toto núdzové opatrenie by bolo zhruba porovnateľné s umelými sopečnými erupciami.

Je zaujímavé, že sme tiež našli veľké množstvo uhlíka v časticiach popola kasatochi. Na rozdiel od čistých častíc síry môžu tieto tmavo sfarbené častice absorbovať teplo, takže pôsobia proti sírovému efektu, “vysvetľuje Brenninkmeijer.

Čoskoro nové výsledky?

Či je popol Kasatochi v tomto ohľade neobvyklý, vedci to teraz nemôžu povedať, pretože nemajú porovnávacie merania. „Pracujeme však tvrdo a dúfame, že koncom tohto roka budeme môcť predložiť ďalšie výsledky, “ uviedla Brenninkmeijer.

(idw - Max Planck Institute for Chemistry, 06.07.2009 - DLO)