Για περίπου 12.000 χρόνια, η Γη βρίσκεται στην Ολόκαινο εποχή, μια θερμότερη περίοδο που ακολουθεί μια παγετώδη περίοδο. Κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής, ωστόσο, υπήρξαν περίπου 22 απότομες ψυχρές φάσεις, καθεμία από τις οποίες διήρκεσε έως και αρκετούς αιώνες και οδήγησε στην επέκταση των παγετώνων.
Οι εξηγήσεις για το φαινόμενο
«Μέχρι τώρα, δεν υπήρξε πειστική εξήγηση για αυτό το φαινόμενο. Πάντα φαινόταν σαν να έλειπε κάτι», λέει η Alice Paine, μεταδιδακτορική ερευνήτρια με έδρα το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας. Μεταξύ των υποθέσεων που διατυπώθηκαν ήταν η επίδραση των παγόβουνων που παρασύρονται προς τα νότια, οι διακυμάνσεις στην ηλιακή δραστηριότητα ή οι αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα.
Μαζί με μια διεθνή ομάδα, η Paine διερεύνησε τώρα μια άλλη ιδέα με περισσότερες λεπτομέρειες - την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Η μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, δείχνει ότι οι ηφαιστειακές εκρήξεις ήταν πολύ πιθανό η αιτία για αυτές τις παρατεταμένες ψυχρές περιόδους. Οι ερευνητές παρέχουν επίσης μια πειστική εξήγηση για τον μηχανισμό πίσω από αυτήν.
Ταυτόχρονες ηφαιστειακές εκρήξεις και ανάπτυξη παγετώνων
Η ομάδα συγκέντρωσε όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τις μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου από μια μεγάλη ποικιλία πηγών. Υπήρχαν συνολικά 51, πολλά από αυτά στον δυτικό Ειρηνικό κατά μήκος του λεγόμενου Δακτυλίου της Φωτιάς του Ειρηνικού. Αυτή η περιοχή φιλοξενεί πολλά ενεργά ηφαίστεια, καθώς οι τεκτονικές πλάκες συγκρούονται και γλιστρούν η μία πάνω στην άλλη, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει μαζικές, εκρηκτικές εκρήξεις.
Ο χρόνος των ηφαιστειακών γεγονότων προσδιορίστηκε με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια χρησιμοποιώντας πυρήνες πάγου από την Αρκτική και την Ανταρκτική, καθώς και χρονολογώντας οργανικά υλικά παγιδευμένα σε αποθέσεις τέφρας. Η ενημερωμένη χρονολόγηση των ηφαιστειακών πετρωμάτων παρείχε πρόσθετες πληροφορίες.
Οι ερευνητές στη συνέχεια συνέκριναν αυτά τα δεδομένα με την εμφάνιση παρατεταμένων ψυχρών περιόδων κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου. Αυτές οι φάσεις χρονολογήθηκαν κυρίως χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικά με τις μέγιστες προελάσεις των παγετώνων. Η ανάλυση επικεντρώθηκε στις μοραίνες - το βραχώδες υλικό που μεταφέρεται από τις γλώσσες των παγετώνων.
Η μελέτη διαπίστωσε ότι περισσότερο από το 80% των προελάσεων των παγετώνων συνέπεσε με τουλάχιστον μία από τις ηφαιστειακές εκρήξεις. «Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα της στατιστικής μας ανάλυσης με τις υπάρχουσες παλαιοκλιματικές ανακατασκευές, είμαστε πολύ σίγουροι ότι αυτό δεν είναι σύμπτωση. Επιπλέον, η ανάλυση συμβιβάζει επίσης όλα τα ευρήματα μέχρι σήμερα σχετικά με αυτούς τους μηχανισμούς», λέει ο Paine.
Η δυναμική της θερμοκρασίας διαταράσσεται
Σύμφωνα με αυτά τα ευρήματα, μια ηφαιστειακή έκρηξη μπορεί μερικές φορές να διαταράξει την ενεργειακή ισορροπία της Γης σε τέτοιο βαθμό που να αλλάξει το παγκόσμιο κλίμα. Η έκρηξη ωθεί σωματίδια θείου στην ατμόσφαιρα, τα οποία αντανακλούν το εισερχόμενο ηλιακό φως. Αυτό προκαλεί την ψύξη της επιφάνειας της Γης στο Βόρειο Ημισφαίριο.
Ο αρκτικός θαλάσσιος πάγος διαστέλλεται, μειώνοντας την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνει ο ωκεανός στην ατμόσφαιρα. Αυτό μεταβάλλει την πορεία των ωκεάνιων ρευμάτων. Ένα βροχερό σύστημα χαμηλής πίεσης γύρω από τον ισημερινό μετατοπίζεται επίσης προς τα νότια - και η ψυχρή ζώνη διαστέλλεται.
"Όλα αυτά τα φαινόμενα ενισχύονται μεταξύ τους. Είναι ένα φαινόμενο χιονοστιβάδας", λέει ο Paine. Τελικά, κρυώνει τόσο πολύ που οι παγετώνες αρχίζουν να αναπτύσσονται, ιδιαίτερα σε μεγαλύτερα υψόμετρα όπως αυτά στην Ελβετία.
Για να συμβεί αυτό, ωστόσο, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις. Εάν η ηφαιστειακή έκρηξη είναι πολύ ασθενής, για παράδειγμα, τα σωματίδια θείου δεν φτάνουν στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Εάν, από την άλλη πλευρά, είναι πολύ ισχυρή, το νέφος σκόνης μπορεί να καταρρεύσει υπό το βάρος του, με αποτέλεσμα να φτάσει συγκριτικά λίγο θείο στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Η Paine τονίζει ότι αυτό το φαινόμενο δεν πρέπει να συγχέεται με αυτό που συνέβη το 1816, το «Έτος Χωρίς Καλοκαίρι». Εκείνη την εποχή, η έκρηξη του όρους Tambora στη σημερινή Ινδονησία οδήγησε σε πτώση της θερμοκρασίας κατά αρκετούς βαθμούς, προκαλώντας αποτυχίες στις καλλιέργειες και λιμούς σε όλο τον κόσμο. Το αποτέλεσμα, ωστόσο, διήρκεσε μόνο ένα χρόνο, μέχρι που τα σωματίδια σκόνης εξαφανίστηκαν ξανά από την ατμόσφαιρα.
Η κατάσταση είναι διαφορετική κατά τη διάρκεια παρατεταμένων ψυχρών περιόδων. «Τα σωματίδια θείου απλώς κάνουν τη χιονόμπαλα να κυλάει. Αλλά η επίδρασή τους στο γήινο σύστημα διαρκεί για δεκαετίες ή και αιώνες, πολύ μετά την απομάκρυνση των σωματιδίων από την ατμόσφαιρα».
Οι προβλέψεις είναι δύσκολες
Ένα μεγάλο ερώτημα είναι αν μια τέτοια ψυχρή περίοδος που προκαλείται από ηφαίστεια θα μπορούσε επίσης να συμβεί στο εγγύς μέλλον. «Για τα γεγονότα που μελετήσαμε, το κλίμα ήταν, ας πούμε, στη φυσική του κατάσταση», επισημαίνει. Προς το παρόν, ωστόσο, το κλίμα βρίσκεται σε μια άνευ προηγουμένου κατάσταση λόγω της ανθρώπινης επιρροής.
Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό θα μπορούσε να κάνει το κλίμα πολύ πιο ευάλωτο σε διαταραχές κατά τη διάρκεια γεγονότων όπως οι ηφαιστειακές εκρήξεις. Άλλοι αντιτείνουν ότι μια ηφαιστειακή έκρηξη σήμερα δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια σταγόνα στον ωκεανό — δεδομένων των τεράστιων αλλαγών που συμβαίνουν αυτήν τη στιγμή στην ατμόσφαιρα.
«Όσο περισσότερο αλλάζει το κλίμα μας, τόσο πιο περίπλοκες γίνονται οι διαδικασίες», λέει ο Paine. «Υπάρχει ακόμα ένα τεράστιο κενό γνώσης που πρέπει να καλυφθεί εδώ».
www.worldenergynews.gr
