De grootste vulkaanuitbarsting in de recente geschiedenis, de ontploffing van de berg Pinatubo op de Filippijnen, heeft het klimaat over de hele wereld beïnvloed, waardoor de temperatuur daalde en de Aziatische regen viel patronen tijdelijk verschuiven.
Die uitbarsting vond deze maand 20 jaar geleden plaats. En helaas zullen dergelijke vulkaanuitbarstingen moeilijk te voorspellen zijn, hoewel grotere gebeurtenissen met veel grotere gevolgen voor het klimaat waarschijnlijk vaker zullen worden opgemerkt.
Als Pinatubo zich aan zijn record houdt, vond zijn eerdere uitbarsting ongeveer 500 jaar plaats. geleden – we hoeven ons voorlopig niet veel zorgen over te maken, volgens Richard Hoblitt, een geoloog bij de Cascades Volcano Observatory van de United States Geological Survey.
“Het is zeer waarschijnlijk dat het weer honderden jaren in rust zal blijven”, zei Hoblitt, “maar er is altijd een mogelijkheid dat het van dat patroon kan afwijken. Deze vulkanen zijn geen metronomen; ze variëren meestal per thema. Hoewel we niet verwachten dat we er tijdens ons leven nog een zullen zien, is het niet onmogelijk.
De uitbarsting van Pinatubo duwde een paraplu-achtige wolk van rots, as en gas meer dan 35 kilometer ) naar de lucht boven de Filippijnen, en aërosolen die de planeet koelen die door het gas zijn achtergelaten, bleven wel drie jaar in de lucht rond de wereld hangen.
Wetenschappers zijn het erover eens dat soortgelijke uitbarstingen over de hele wereld zijn onvermijdelijk. Mont Pelée, Katmai, Mount St. Helens, El Chichón – de 20e eeuw werd doorspekt door significante uitbarstingen. Op een dag kunnen veel grotere reuzen ontwaken, wat mogelijk het klimaat op dramatische manieren veranderde. De Yellowstone Caldera produceerde een super -uitbarsting ongeveer 640.000 jaar geleden, met voldoende kracht om een groot deel van het Noord-Amerikaanse continent met een laag as te bedekken en de planeet jarenlang te koelen. En enorme vulkanische activiteit ongeveer 250 miljoen jaar geleden, in tegenstelling tot welke mensen dan ook, kan het planeet en veroorzaakte de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van het leven.
In de toekomst
Wetenschappers wisten weinig over het potentieel van Pinatubo om uit te barsten toen kleine aardbevingen en stoomexplosies begonnen in het voorjaar van 1991, maar ze realiseerden zich al snel dat dit grote uitbarstingen kon veroorzaken.
Bijna een miljoen Filippinos en twee Amerikaanse militaire bases deelden het eiland Luzon met de vulkaan, waardoor de beslissing om te evacueren een must was.
“Evacuatieaanbevelingen kunnen nooit lichtvaardig worden gedaan, en hier was de druk om het goed te doen,” just in time “, intens,” schreef Chris Newhall, die de USGS-wetenschapper was die het reactieteam leidde, in een e-mail.
Toch stierven honderden mensen bij de uitbarsting.
Net als bij Pinatubo zouden de gevaarlijkste toekomstige uitbarstingen komen van vulkanen in de buurt van grote populaties, volgens Philipp Ruprecht, postdoctoraal onderzoeker bij Columbia Lamont-Doherty Earth Observatory van de universiteit.
Deze omvatten de Vesuvius, die de oude stad Pompeii verwoestte en nu 550.000 buren heeft die in de rode zone en Washingtons Mount Rainier, waar zelfs een kleine uitbarsting gletsjers op de berg zou kunnen doen smelten en modderstromen zou kunnen veroorzaken, aldus Ruprecht.
Hoewel wetenschappers oude records van vulkanische activiteit bestrijken, het voorspellen van de toekomst is moeilijk.
“Het zou me niet verbazen als er morgen een zou gebeuren, maar het zou me niet verbazen als er nog geen 20 jaar zou gebeuren, “zei Alan Robock, een klimatoloog aan de Rutgers University. “Niemand kan voorspellen hoe vaak ze voorkomen, en niemand kan voorspellen, zelfs niet nadat de vulkaan begint te rommelen, of hij zelfs met een grote uitbarsting zal uitbarsten of niet. Het enige wat we kunnen doen is kijken naar gegevens uit het verleden en zien hoe vaak ze zijn voorgekomen. “
Groot, maar niet te groot
Vulkanen verdienen hun eigen classificatiesysteem, de Volcanic Explosivity Index (VEI) genaamd, die loopt van 0 tot 8, waarbij elke score een stijging van ongeveer een factor 10 aangeeft. De Pinatubo-explosie scoorde een 6. De VEI beschrijft de magnitude van explosieve uitbarstingen op basis van een aantal factoren, waaronder het volume van magma en de hoogte van de aswolk die de vulkaan produceert. VEI houdt geen rekening met de impact op het klimaat.
In de hiërarchie van vulkanen valt Pinatubo achter de uitbarsting van Tambora in Indonesië in 1815, die 7 scoorde, en de meest recente superuitbarsting van het nu sluimerende vulkanische bekken van Yellowstone, dat de schaal bereikte met 8.
Nog een VEI-8-uitbarsting op Volgens Jacob Lowenstern, de wetenschapper die verantwoordelijk is voor het Yellowstone Volcano Observatory voor de Geologica van de Verenigde Staten, zou Yellowstone of elders zeker schade aanrichten. l Onderzoek.
“Meer as zou dicht bij Yellowstone worden afgezet, maar zelfs ver weg zou er millimeter tot centimeters as kunnen zijn.De meeste schattingen voorspellen verschillende graden van temperatuurdaling gedurende meerdere jaren, hoewel zelfs voor superuitbarstingen de effecten “niet langer dan een decennium zullen aanhouden”, schreef Lowenstern in een e-mail aan WordsSideKick.com.
Je hoeft s nachts niet wakker te blijven en je zorgen te maken over een superuitbarsting in Yellowstone; de kans is klein en omdat de vulkaan lange tijd stil is geweest, is er zouden aardbevingen zijn die waarschuwen voor een aanstaande uitbarsting, zei Lowenstern.
Pinatubos wereldwijde bereik
Tijdens de uitbarsting van Pinatubo op 15 juni 1991 werd een wolk 684 mijl breed (1.100 kilometer ) en 22 mijl hoog (35 kilometer) gevormd boven de vulkaan, met ongeveer 17 megaton zwaveldioxide in de stratosfeer, volgens onderzoekers onder leiding van Stephen Self van de Universiteit van Hawaii in Manoa die schrijven in de USGS-publicatie “Fire and Mud.”
Terwijl de grotere asdeeltjes vrij snel uit de lucht vielen, werd het zwaveldioxide fijne druppeltjes, of aërosolen, van zwavelzuur. Deze verhinderden dat inkomende zonne-energie het oppervlak van de planeet bereikte, wat wereldwijde afkoeling veroorzaakte. De wolk van aërosolen gecreëerd door Pinatubo verspreidde zich in ongeveer drie weken over de wereld en veroorzaakte uiteindelijk een dramatische afname van de hoeveelheid zonne-energie die de planeet bereikte. volgens de onderzoekers.
Als gevolg hiervan koelden grote delen van de planeet tussen 1992 en 1993 wel 0,7 graden Fahrenheit (0,4 graden Celsius), schreven ze.
Deze kleine druppeltjes bleven een tot drie jaar hangen, maar de effecten die ze in die tijd produceerden waren complex, volgens David Pyle, een professor in aardwetenschappen aan de Universiteit van Oxford. .
Delen van het noordelijk halfrond kenden gedurende een paar jaar relatief koele zomers, terwijl op andere plaatsen de wintertemperaturen iets warmer waren. “Als je de atmosfeer afkoelt, verander je het patroon van weersystemen,” Pyle zei.
Dit heeft gevolgen voor regenval. Een studie van t ree rings toonden aan dat na grote uitbarstingen, waaronder die van Pinatubo en Tambora, grote delen van Mongolië en Zuid-China consequent minder regenval kregen, terwijl het vasteland van Zuidoost-Azië meer ontving.
“Pinatubo is een fantastische casestudy, en er zijn nog steeds hypothesen in ontwikkeling op basis van observaties van Pinatubo”, zei Pyle.
Naast de schaal en de inhoud van de uitbarstingspluim zijn andere factoren die de hoeveelheid wereldwijde afkoeling bepalen die wordt veroorzaakt door een vulkaan. De locatie van de uitbarsting is van belang, omdat de hoogte van de stratosfeer – de laag van de atmosfeer die de aërosolen moeten binnendringen om een globale impact te hebben – varieert met de breedtegraad, evenals de luchtcirculatiepatronen en de hoeveelheid licht die wordt gereflecteerd door het aardoppervlak. .
Klimaatpatronen zijn ook belangrijk. Nadat Mexicos El Chichón uitbrak, werd het potentiële verkoelende effect ervan tegengegaan door een actieve El Niño, aldus Robock.
Een agent van verandering
Vulkanen hebben ook het potentieel om het oppervlak van de planeet te verwarmen door de kooldioxide die ze uitstoten De hoeveelheid van dat broeikasgas van een enkele uitbarsting zou slechts een onbeduidende hoeveelheid opwarming veroorzaken, maar over lange tijd zou de kooldioxide van meerdere uitbarstingen kunnen toenemen, zei Robock.
Sommige wetenschappers hebben controversieel bracht vulkanische emissies in verband met massa-uitstervingen, waaronder de grootste uitstervingsgebeurtenis in de geschiedenis van de aarde, het Perm-Trias-uitsterven. Bijnaam de Great Dying, vernietigde het ongeveer 250 miljoen jaar geleden 90 procent van alle mariene soorten. Ongeveer tegelijkertijd vonden er enorme vulkaanuitbarstingen plaats boven een strook van Siberië, veroorzaakt door een stijgende pluim van abnormaal heet gesteente.
De koolstofdioxide die deze uitbarstingen vrijkwamen, zou het aardoppervlak hebben doen opwarmen en veroorzaakte een cascade van uiteindelijk dodelijke effecten, waaronder de stagnatie van de oceanen, volgens Paul Wignall, een professor in paleomilieus aan de Universiteit van Leeds.
Het is echter moeilijk om de vulkaanuitbarstingen uit de opgetekende geschiedenis te vergelijken met de cataclysmische uitbarstingen die onregelmatig plaatsvinden, elke 20 miljoen tot 50 miljoen jaar of zo. Die uitbarstingen zouden zijn voorafgegaan door honderdduizenden jaren van waarschuwing toen heet magma onder het continent opwelde, zei Wignall.
WordsSideKick.com-schrijver Stephanie Pappas heeft bijgedragen aan dit verhaal.
Je kunt WordsSideKick.com-schrijver Wynne Parry volgen op Twitter @Wynne_Parry. Volg WordsSideKick.com voor het laatste wetenschappelijk nieuws en ontdekkingen op Twitter @livescience en op Facebook.