فوران های آتشفشانی می توانند آب و هوا را خنک کنند، اما هونگا-تونگا این کار را نمی کند

فوران آتشفشان هونگا-تونگا-هونگا-هااپای در آخر این هفته، ابر عظیمی از خاکستر را به اتمسفر فرستاد و سونامی ایجاد کرد که بخش زیادی از حاشیه اقیانوس آرام را تحت تاثیر قرار داد. از زمان نگارش این مقاله، خسارت ناشی از فوران فوران در تونگا به تازگی مشخص می شود و تخریب گسترده ای در جزایر گزارش شده است. دانشمندان مدت‌هاست می‌دانستند که فوران‌های آتشفشانی بزرگ می‌توانند تأثیر فوری و طولانی مدت بر آب و هوای جهانی داشته باشند، و یک زمینه مطالعاتی کامل برای درک بهتر مکانیسم‌ها تکامل یافته است. با این حال، داده‌های اولیه فوران آخر هفته نشان می‌دهد که فوران آن بسیار کوچک بوده و نمی‌تواند تأثیر معناداری بر تغییرات آب و هوا داشته باشد.

یکی از شناخته شده ترین و مطالعه شده ترین رویدادهای آتشفشانی که با کاهش دمای جهانی مرتبط است، فوران کوه پیناتوبو در فیلیپین در سال 1991 است. در طی سه روز، پیناتوبو بین 6 تا 22 میلیون تن دی اکسید گوگرد در جو منتشر کرد که تقریباً معادل 20 درصد SO ساخته دست بشر است.₂ سال گذشته منتشر شد. ذرات معلق در هوا سولفات منعکس کننده هستند، نور خورشید را پراکنده می کنند و بخشی از آن را به فضا منعکس می کنند. با وجود مقادیر کافی از این ترکیبات در جو، می توان نور کافی را از زمین منعکس کرد تا سیاره را خنک کند.

سولفات های آتشفشانی به ویژه در تأثیر بر آب و هوای جهانی خوب هستند. گازهای گلخانه ای ساخته شده توسط انسان، مانند نیروگاه ها، در سطح زمین یا نزدیک به آن منتشر می شوند و تمایل دارند در اتمسفر در چند روز یا چند هفته باقی بمانند، با آب موجود در هوا می پیوندند و به صورت باران اسیدی به زمین باز می گردند. با این حال، در طول یک فوران آتشفشانی عظیم، بسیاری از SO₂ مایل ها به سمت استراتوسفر بالا رفته است، بالای اکثر ابرها و آب و هوا، جایی که آنها فقط حذف می شوند. به آرامی در طول زمان از طریق نشست گرانشی یا گردش در مقیاس بزرگ. در آن ارتفاع، ذرات معلق در هوا برای ماه ها تا سال ها باقی می مانند. پیناتوبو در طول سال پس از فورانش منجر به کاهش دمای جهانی نزدیک به 1 درجه فارنهایت شد.

دانشمندانی که این پدیده را مطالعه می کنند، شروع به تحقیق در مورد آزادسازی هدفمند سولفات یا آئروسل های مشابه برای خنک کردن سیاره کرده اند. به اصطلاح مهندسی زمین به بشر اجازه می دهد تا از بدترین تأثیرات تغییرات آب و هوایی با افزودن فناوری خنک کننده در سطح سیاره به مجموعه ابزار ما جلوگیری کند. همانطور که حتی سرسخت ترین حامیان این رویکرد نیز موافق هستند، این فناوری نوشدارویی نیست. برای نمونه، ترکیبات گوگردی در اتمسفر فوقانی نیز نشان داده شده است که به لایه o-zone حمله می کنند، و بسیاری از گوگرد در نهایت به صورت باران اسیدی به سطح باز می گردد. این رویکرد همچنین برای مهار سایر اثرات زیست محیطی انتشار کربن انسانی، مانند اسیدی شدن اقیانوس ها، کاری نمی کند. خنک‌سازی جهانی از طریق مهندسی زمین یا معادل آتشفشانی طبیعی برای تغییرات اقلیمی مشکلی ندارد. در عوض، این تنها یک گزینه بد در مجموعه محدود ابزارهایی است که در اختیار ما قرار دارد تا از بدترین ها جلوگیری کنیم، و دانشمندان در حال تلاش برای درک تأثیرات و پیامدهای آن در صورت تبدیل شدن به کم بدترین گزینه هستند.

با این حال، Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai به احتمال زیاد به عنوان یک مورد آزمایشی عمل نخواهد کرد و برای ما وقت نخواهد خرید. داده های اولیه از ماهواره های رصد زمین نشان می دهد که مجموع انتشار دی اکسید گوگرد تقریباً 1 تا 2 درصد از پیناتوبو است و تقریباً مرتبه ای از بزرگی آنقدر کوچک است که نمی تواند تأثیر آب و هوایی قابل اندازه گیری داشته باشد. فوران ممکن است همچنان ادامه داشته باشد و گازهای خنک کننده سیاره بیشتری آزاد شود، اما در این مرحله ادامه راهپیمایی ما به سمت دماهای گرمتر و دریاهای بالاتر بدون توقف باقی می ماند. راه حل های معمول، از انرژی های تجدیدپذیر گرفته تا هیدروژن سبز و جذب کربن، بهترین ابزار ما برای مبارزه با بحران آب و هوا هستند.