Новое исследование посвящено извержению вулкана Келут (или Келуд) на индонезийском острове Ява в 2014 году. На основе реальных наблюдений за этим событием и передового компьютерного моделирования команда обнаружила вулканический пепел, который остается в воздухе в течение месяцев или даже дольше после крупного извержения .
Исследование началось с случайного наблюдения: члены научной группы летали на беспилотном самолете недалеко от места извержения вулкана Келут — события, которое покрыло большую часть Явы пеплом и вынудило людей покинуть свои дома. При этом пассажиры заметили то, чего там быть не должно.
Через месяц после извержения в атмосфере все еще находились большие частицы», — заявил Юньцянь Чжу, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) в CU Boulder. «Это было похоже на пепел».
Она объяснила, что ученым давно известно, что извержения вулканов могут сказаться на климате планеты. Эти события приводят к выбросу огромного количества частиц, богатых серой, высоко в атмосферу Земли, где они могут блокировать попадание солнечного света на землю.
Однако исследователи не думали, что зола может сыграть большую роль в этом охлаждающем эффекте. Ученые пришли к выводу, что эти глыбы каменных обломков настолько тяжелы, что большинство из них, вероятно, выпадают из вулканических облаков вскоре после извержения.
Команда Чжу хотела выяснить, почему этого не произошло в случае с извержением Келута. Основываясь на данных самолетов и спутниковых наблюдениях над разворачивающейся катастрофой, группа обнаружила, что шлейф вулкана, похоже, изобилует небольшими и легкими частицами пепла — крошечными частицами, которые, вероятно, могли парить в воздухе в течение длительных периодов времени, как пух одуванчиков.
Соавтор исследования Брайан Тун добавил, что эти частицы, похожие на пемзу, также меняют химический состав всего вулканического шлейфа.
Тун, профессор LASP и Департамента атмосферных и океанических наук в CU Boulder, объяснил, что извергающиеся вулканы выбрасывают большое количество диоксида серы. Многие исследователи ранее предполагали, что эти молекулы взаимодействуют с другими в воздухе и превращаются в серную кислоту — ряд химических реакций, на выполнение которых теоретически могут потребоваться недели. Однако наблюдения реальных извержений показывают, что это происходит намного быстрее.
Возникла загадка, почему эти реакции происходят так быстро. Однако ученые нашли ответ: эти молекулы диоксида серы, кажется, прилипают к частицам пепла, плавающим в воздухе. В процессе они могут вступать в химические реакции на поверхности самой золы, потенциально вытягивая из воздуха около 43% диоксида серы.
Другими словами, пепел может ускорить преобразование вулканических газов в атмосфере.
Непонятно, как эти облака пепла влияют на климат. Теоретически длительно сохраняющиеся частицы в атмосфере могут затемнять планету и даже способствовать ее охлаждению после извержения. Плавающий пепел также может уноситься от таких мест, как Келут, до полюсов планеты. Там он может запустить химические реакции, которые повредят важнейший озоновый слой Земли.
Но исследователи говорят, что ясно одно: когда извергается вулкан, возможно, пришло время обратить гораздо больше внимания пепел и его истинное влияние на климат Земли.
Читать также
Российская вакцина против COVID-19 поступила в гражданский оборот, но к ней много претензий
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19