הרי געש מושכים תשומת לב רבה כשהם מתפרצים, יחד עם זאת, מסתבר כעת כי אסור להתעלם גם ממה שקורה כשאותם הרי געש רדומים. מחקר חדש, שבראשו עמדו חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון, מראה שהרי געש פולטים כמות גבוהה באופן מפתיע של גזים, שמשפיעים הן על האטמוסירה והן על האקלים, גם כשהם שקטים. ליבת קרח בגרינלנד מראה שהרי געש משחררים בעודם רדומים פי שלושה יותר גופרית לאטמוספרה הארקטית, ביחס להערכות שמבוססות על מודלי אקלים קיימים. לממצאי המחקר, שפורסם בכתב העת Geophysical Research Letters, יש השלכות על הבנה טובה יותר של אטמוספירת כדור הארץ והקשר שלה לשינויי האקלים וטיב איכות האוויר.
2 צפייה בגלריה
פלומה זו שנפלטת מאגם ליד פסגת הר הוד (Mount Hood) באורגון, נצפתה במאי 2021, שלא באמצעות תצפיות לווין. ניתוח ליבות קרח מראה שלפלומות כאלה יש השפעה הרבה יותר גדולה על רמת האירוסולים באטמוספירה ממה שסברו בעבר
(צילום: Ursula Jongebloed/University of Washington)
"מצאנו שבטווחי זמן ארוכים יותר, כמות האירוסולים הסולפטיים שמשתחררים במהלך זמנים שהר הגעש הינו פסיבי היא הרבה יותר גבוהה מאשר במהלך זמני התפרצויות", אמרה אורסולה ג'ונגבלוד, דוקטורנטית למדעי האטמוספירה באוניברסיטת וושינגטון, אשר נמנתה על מחברי המחקר. "בזמנים שבהם משתחרר גז פסיבית, יש לפחות פי 10 יותר גופרית שנפלטת לאטמוספירה, בטווח זמן של עשור, מאשר בעת התפרצויות וולקניות, מה שעלול אף להגיע לכמות של פי 30 יותר גופרית שמזהמת את האטמוספרה".
על מנת להגיע למסקנות ולהשלכות פליטת הגזים המזהמים בזמנים פסיביים, צוות החוקרים הבינלאומי ניתח שכבות של ליבת קרח ממרכז גרינלנד כדי לחשב רמות של אירוסולים סולפטים בין השנים 1200 ל-1850, על מנת שיוכל לבחון את כמות הגופרית הנפלטת על ידי פיטופלנקטון ימי. מדובר בקבוצת פלנקטון, המורכבת מיצורים זעירים המפיקים פוטוסינתזה, אף שלא כולם צמחים אמיתיים, אלא גם אצות, מיני פרוטיסטים או חיידקים שיש להם פיגמנטים. "אנחנו לא יודעים איך נראית האטמוספרה הטבעית והבתולית, במונחים של אירוסולים", אמרה בקי אלכסנדר, פרופ' למדעי האטמוספירה באוניברסיטת וושינגטון ובכירת מחברי המחקר. "הידיעה הזו היא צעד ראשון להבנה טובה יותר כיצד בני אדם השפיעו על האטמוספרה בכדור הארץ".
הצוות נמנע בכוונה מכל ההתפרצויות הגעשיות הגדולות והתמקד בתקופה הקדם-תעשייתית, שבה היה קל יותר להבחין בין המקורות הגעשיים והימיים. "תכננו לחשב את כמות הסולפט שיוצאת מהרי געש, להחסיר אותה ולהמשיך לחקור פיטופלנקטון ימי", הסבירה ג'ונגבלוד, שנאלצה יחד עם עמיתיה לחשב מסלול מחדש כאשר חושבה לראשונה הכמות שנפלטת מהרי געש, נושא שהצריך טיפול ללא דיחוי. מיקומה של ליבת הקרח במרכז יריעת הקרח של גרינלנד מתעדת פליטות ממקורות על פני שטח רחב של צפון אמריקה, אירופה והאוקיינוסים הסובבים אזורים אלה. עם זאת, על אף שממצאי המחקר חלים רק על מקורות גיאולוגיים נקודתיים, כולל הרי הגעש באיסלנד, קיוו החוקרים כי הממצאים יחולו גם על מקומות אחרים בעולם. ממצאי המחקר מצביעים על כך שהרי געש, אפילו בהיעדר התפרצויות גדולות שלהם, חשובים פי שניים מאשר פיטופלנקטון ימי", אמרה ג'ונגבלוד.
2 צפייה בגלריה
פלומות גופרית בלאוגארווגור (Laugavegur) שבאיסלנד, אינן מתועדות על ידי תצפיות לווין. ניתוח ליבות קרח מראה כי לפלומות שכאלה יש השפעה הרבה יותר גדולה על רמת האירוסולים באטמוספירה ממה שסברו בעבר
(צילום: Ursula Jongebloed/University of Washington)
התגלית שהרי געש דולפים גופרית בקצב של עד פי 3 מהקצב שהאמינו בעבר, גם בעודם שקטים ולא מתפרצים, הינה רבת חשיבות למאמצים לשחזר אקלים בעבר, להשליך על המצב בהווה או לנסות ולחזות את שיתרחש בעתיד. חלקיקי אירוסול, בין אם מהרי געש ובין אם צינורות פליטה של רכבים או ארובות מפעל, חוסמים חלק מאור השמש. אם הרמות הטבעיות של אירוסולים גבוהות יותר, פירוש הדבר שהעלייה והירידה של הפליטות האנושיות - שהגיעו לשיא עם הגשם החומצי של שנות ה-70 ולאחר מכן עם הפעלת חוקים העוסקים במניעה של זיהום אוויר או בתקני איכות האוויר המחמירים ביותר - השפיעו פחות על הטמפרטורה ממה שהאמינו בעבר. "יש סוג של אפקט שנקרא 'תפוקה שולית פוחתת' או 'פחיתת תשואה' של אירוסולים סולפטים, בכלכלה, לפיה ככל שתגדל תשומה משתנה אחת בתהליך הייצור, ושאר התשומות המשתנות ישמרו על רמתן, כך כל יחידה נוספת המיוצרת על ידי התשומה הנוספת, תייצר פחות ופחות תפוקה, כלומר שהשפעת סולפטים נוספים פוחתת", אמרה ג'ונגבלוד. "כשאנחנו מגבירים את פליטות הרי געש, מה שמגדיל את קו הבסיס של אירוסולים סולפטים, אנחנו מקטינים את ההשפעה שיש לאירוסולים מעשה ידי אדם על האקלים".
משמעות הדבר היא שההתחממות הארקטית בעשורים האחרונים מראה יותר את ההשפעות המלאות של עליית גזי חממה לוכדי חום, שהיא ללא ספק הבקרה העיקרית על הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ. "אלה לא חדשות טובות או חדשות רעות לנושא האקלים", אמרה ג'ונגבלוד והוסיפה כי "היא ועמיתיה רוצים להבין כמה האקלים יתחמם בעתיד, שכן זה עשוי לסייע בקבלת החלטות ומתן הערכות טובות יותר עבור אירוסולים, מה שעשוי לשפר במידה רבה את מודלי האקלים העולמיים".
