Hoe vulkanen het klimaat beïnvloeden en hoe hun emissies zich verhouden tot wat we produceren

Hoe vulkanen het klimaat beïnvloeden en hoe hun emissies zich verhouden tot wat we produceren Snelle en omvangrijke vulkaanuitbarstingen van ongeveer 252 miljoen jaar geleden kunnen in verband worden gebracht met een massa-extinctie. van www.shutterstock.com, CC BY-SA

Iedereen is bezig met het verkleinen van onze ecologische voetafdruk, nulemissies, het planten van duurzame gewassen voor biodiesel, enz. Klopt het wat de berichten op het internet zeggen dat een uitbarsting van een vulkaan gedurende een paar weken al onze inspanningen nietig zal maken?

Het voorwendsel op deze vraag is begrijpelijk. De natuurkrachten zijn zo krachtig en werken zo groot dat menselijke inspanningen om onze planeet te beïnvloeden zinloos lijken.

Als één vulkaanuitbarsting ons klimaat zodanig zou kunnen veranderen dat onze wereld snel een 'ijshuis' of een 'broeikas' wordt, dan zijn onze inspanningen om antropogene klimaatverandering te verzachten misschien misschien tijdverspilling?

Om deze vraag te beantwoorden, moeten we onderzoeken hoe onze atmosfeer is gevormd en welk geologisch bewijs er is voor vulkanisch geïnduceerde klimaatverandering. We moeten ook kijken naar recente gegevens waarin de uitstoot van vulkanische en menselijke broeikasgassen wordt vergeleken.

Er zijn aanwijzingen voor een catastrofale klimaatverandering door zeer grote, langdurige vulkaanuitbarstingen in het geologische record. Maar in recentere tijden hebben we geleerd dat vulkanische emissies kunnen leiden tot kortere koeling en opwarming op langere termijn. En het moordende bewijs is dat de door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen veel groter is dan die van vulkanische activiteit, vooral sinds 1950.

De atmosfeer van de aarde smeden

Laten we teruggaan naar de eerste principes en naar kijken waar onze atmosfeer vandaan kwam. De aarde is 4.56 miljard jaar oud. De algemene consensus is dat de atmosfeer van de aarde het gevolg is van drie hoofdprocessen:

1. overblijfselen van primordiale nevelgassen uit de tijd van de vroegste planeetvorming

2. ontgassing van het binnenste van de aarde tegen vulkanische en aanverwante gebeurtenissen

3. de productie van zuurstof uit fotosynthese.

Er zijn in de loop van de tijd ook bijdragen geleverd door kometen en asteroïde-botsingen. Van deze processen is interne planetaire ontgassing het belangrijkste atmosfeergenererende proces, vooral tijdens de eerste van vier aeonen van de geschiedenis van de aarde, de hete Hadean.

Vulkaanuitbarstingen hebben sindsdien bijgedragen aan dit proces en zorgden voor het grootste deel van onze atmosfeer en dus voor het klimaat in onze atmosfeer.

Vervolgens is er de kwestie van vulkaanuitbarstingen en hun invloed op het klimaat. Het klimaat op aarde is in de geologische tijd veranderd. Er zijn periodes geweest van een ijsvrije "broeikasaarde". Sommigen beweren dat de zeespiegel was 200 tot 400 meter hoger dan nu en een aanzienlijk deel van de continenten van de aarde was onder de zeespiegel ondergedompeld.

Op andere momenten tijdens een “sneeuwbal aarde”, Onze planeet was zelfs onder de evenaar bedekt met ijs.

Welke bijdrage hebben vulkaanuitbarstingen geleverd aan deze klimaatvariatie? Als voorbeeld van een grote invloed koppelen sommige wetenschappers massa-extincties aan grote vulkaanuitbarstingen.

De bekendste dergelijke associatie is die van de uitbarsting van vulkanen die de Siberische vallen. Dit is een groot gebied met dikke vulkanische gesteenten, zo'n 2.5 tot 4 miljoen vierkante kilometer, in een gebied in de oostelijke provincies van Rusland. Snelle en omvangrijke vulkaanuitbarstingen ongeveer 252 miljoen jaar geleden lieten voldoende hoeveelheden sulfaataërosolen en koolstofdioxide vrij om kortdurende vulkanische winters en langdurige klimaatopwarming te veroorzaken gedurende een periode van tienduizenden jaren.

De uitbarstingen van de Siberische val waren een oorzakelijke factor in de grootste massa-extinctie van de aarde (aan het einde van de Perm-periode), toen 96% van de mariene soorten op aarde en 70% van het aardse leven ophield te bestaan.

Natuurlijke klimaatverandering in de afgelopen 100 miljoen jaar

Geologisch bewijs geeft aan dat natuurlijke processen inderdaad het klimaat op aarde radicaal kunnen veranderen. Meest recentelijk (in geologische termen) is de afgelopen 100 miljoen jaar de bodem van de oceaan gekoeld, de zeespiegel gedaald en het ijs opgeschoten. Binnen deze periode zijn er ook periodes geweest van een warmere aarde, hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door (natuurlijke) snelle uitstoot in broeikasgassen.

Homo sapiens is de afgelopen paar miljoen jaar geëvolueerd, grotendeels tijdens een ijstijd, toen tot twee kilometer dikke ijskappen grote delen van de noordelijke continenten bedekten en de zeespiegel meer dan 100 meter lager was dan nu. Deze periode eindigde 10,000 jaar geleden, toen onze moderne interglaciale warmere periode begon.

Astronomische cycli die tot klimaatvariaties leiden, worden goed begrepen - bijvoorbeeld de Milankovitch-cycli, die variaties in de baan van de aarde rond de zon verklaren, en het periodiek knikken / zwaaien van onze aardas. Alle geologische en tektonische oorzaken voor deze algemene aardekoeling op langere termijn zijn minder goed begrepen. Hypothesen zijn onder meer bijdragen van vulkanen en processen die verband houden met de opkomst van de Himalaya en Tibet (van 55 miljoen jaar geleden).

Specifieke vulkaanuitbarstingen en klimaateffecten

Onderzoekers hebben specifiek gestudeerd vulkaanuitbarstingen en klimaatverandering. Zet Pinatubo op (Filippijnen) veroorzaakte een van de grotere uitbarstingen van de afgelopen tijd in 1991, waarbij 20 miljoen ton zwaveldioxide en asdeeltjes in de stratosfeer vrijkwamen.

Deze grotere uitbarstingen verminderen de zonnestraling die het aardoppervlak bereikt, lagere temperaturen in de lagere troposfeer en veranderen de atmosferische circulatiepatronen. In het geval van Pinatubo daalden de wereldwijde troposferische temperaturen tot 4 ° C, maar de winters op het noordelijk halfrond werden warmer.

Vulkanen barsten een mengsel van gassen uit, waaronder broeikasgassen, aerosolen en gassen die kunnen reageren met andere atmosferische bestanddelen. Atmosferische reacties met vulkanische gassen kunnen snel stoffen produceren zoals zwavelzuur (en verwante sulfaten) die als aerosolen werken en de atmosfeer koelen.

Langdurige toevoegingen van kooldioxide hebben een opwarmend effect. Vulkanische uitbarstingen op grotere schaal, waarvan de aswolken de stratosferische niveaus bereiken, hebben de grootste klimatologische gevolgen: hoe groter en langer de uitbarstingsperiode, hoe groter de impact.

Er wordt aangenomen dat dit soort uitbarstingen a zijn geweest gedeeltelijke oorzaak voor de Little Ice Age-periode, een wereldwijd koelevenement van ongeveer 0.5 ° C dat duurde van de 15e tot eind 19e eeuw. Supervulkanen zoals Yellowstone (VS), Toba (Indonesië) en Taupo (Nieuw-Zeeland) kunnen theoretisch zeer grote uitbarstingen veroorzaken die aanzienlijke klimaateffecten hebben, maar er is onzekerheid over hoe lang deze uitbarstingen het klimaat beïnvloeden.

Misschien wel het sterkste bewijs om te beantwoorden of onze (menselijke) emissies of vulkanen een sterkere invloed op het klimaat hebben, ligt in de omvang van de broeikasgasproductie. Sinds 2015 bedraagt ​​de wereldwijde antropogene uitstoot van kooldioxide ongeveer 35 tot 37 miljard ton per jaar. De jaarlijkse vulkanische CO₂-uitstoot bedraagt ​​ongeveer 200 miljoen ton.

In 2018 waren de antropogene CO₂-emissies 185 keer hoger dan de vulkanische emissies. Dit is een verbazingwekkende statistiek en een van de factoren die sommige geologen en natuurwetenschappers ertoe overhalen om een ​​nieuw geologisch tijdperk voor te stellen, het antropoceen genaamd, in het besef dat mensen de impact van veel natuurlijke mondiale processen overschrijden, vooral sinds de jaren vijftig.

Er zijn aanwijzingen dat vulkanen het klimaat op geologische tijdschalen sterk hebben beïnvloed, maar vooral sinds 1950 Homo sapiens die verreweg de grootste impact op het klimaat heeft gehad. Laten we onze aspiraties voor CO₂-emissiereductie niet opgeven. Vulkanen redden de dag misschien niet.The Conversation

Over de auteur

Michael Petterson, hoogleraar geologie, Auckland University of Technology

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Klimaatverandering: wat iedereen moet weten

door Joseph Romm
0190866101De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon

Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie

door Jason Smerdon
0231172834Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen. Beschikbaar op Amazon

The Science of Climate Change: een hands-on cursus

door Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XDe wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: ​​hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en te ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

BEWIJS

Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
by Steven Sherwood c.s.
We kennen de klimaatveranderingen naarmate de broeikasgasconcentraties stijgen, maar de exacte hoeveelheid verwachte opwarming blijft ...
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
Hoe de wereld was De laatste keer dat het kooldioxidegehalte 400 ppm bedroeg
Hoe de wereld was De laatste keer dat het kooldioxidegehalte 400 ppm bedroeg
by James Shulmeister
De laatste keer dat het wereldwijde kooldioxidegehalte constant op of boven 400 delen per miljoen (ppm) lag, was ongeveer vier ...
Wat een oceaan verborgen onder Antarctisch ijs onthult over het toekomstige klimaat van onze planeet
Wat een oceaan verborgen onder Antarctisch ijs onthult over het toekomstige klimaat van onze planeet
by Craig Stevens en Christina Hulbe
Jules Verne stuurde zijn fictieve onderzeeër, de Nautilus, naar de Zuidpool via een verborgen oceaan onder een dik ijs ...
Antarctische ijsplateaus onthullen een ontbrekend stukje van de klimaatpuzzel
Antarctische ijsplateaus onthullen een ontbrekend stukje van de klimaatpuzzel
by Katherine Hutchinson
IJsplaten, enorme drijvende ijslagen, staan ​​bekend om hun bufferende effect op ijskappen op het land terwijl ze…
Waarom we niet snel naar een ijstijd zullen gaan
Waarom we niet snel naar een ijstijd zullen gaan
by James Renwick
Toen ik in de jaren zestig klimaat studeerde tijdens mijn universitaire cursus aardrijkskunde, wist ik zeker dat ons werd verteld dat de aarde ...
Hoe vulkanen het klimaat beïnvloeden en hoe hun emissies zich verhouden tot wat we produceren
Hoe vulkanen het klimaat beïnvloeden en hoe hun emissies zich verhouden tot wat we produceren
by Michael Petterson
Iedereen is bezig met het verminderen van onze ecologische voetafdruk, nulemissies, het planten van duurzame gewassen voor biodiesel enz.
Wat is klimaatgevoeligheid?
Wat is klimaatgevoeligheid?
by Robert Colman en Karl Braganza
Mensen stoten CO2 en andere broeikasgassen uit in de atmosfeer. Naarmate deze gassen zich ophopen, vangen ze extra warmte op ...

NIEUWSTE VIDEO'S

Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
kelp bos 7 12
Hoe de bossen van de oceanen van de wereld bijdragen aan het verlichten van de klimaatcrisis
by Emma Bryce
Onderzoekers zoeken naar hulp bij het opslaan van kooldioxide tot ver onder het zeeoppervlak.
Kleine Plankton Drive-processen in de oceaan die tweemaal zoveel koolstof vastleggen als wetenschappers dachten
Kleine Plankton Drive-processen in de oceaan die tweemaal zoveel koolstof vastleggen als wetenschappers dachten
by Ken Buesseler
De oceaan speelt een grote rol in de wereldwijde koolstofcyclus. De drijvende kracht komt van klein plankton dat…
Klimaatverandering bedreigt de drinkwaterkwaliteit over de grote meren
Klimaatverandering bedreigt de drinkwaterkwaliteit over de grote meren
by Gabriel Filippelli en Joseph D. Ortiz
'Niet drinken / niet koken' is niet wat iemand wil horen over het kraanwater van hun stad. Maar de gecombineerde effecten van ...
Praten over energieverandering kan de impasse in het klimaat doorbreken
Praten over energieverandering kan de klimaatimpuls doorbreken
by InnerSelf Staff
Iedereen heeft energieverhalen, of het nu gaat om een ​​familielid dat aan een booreiland werkt, een ouder die een kind leert draaien ...
Gewassen kunnen worden geconfronteerd met dubbele problemen door insecten en een warm klimaat
Gewassen kunnen worden geconfronteerd met dubbele problemen door insecten en een warm klimaat
by Gregg Howe en Nathan Havko
Al duizenden jaren zijn insecten en de planten waarmee ze zich voeden bezig met een co-evolutionaire strijd: eten of niet zijn ...
Om nulemissies te bereiken, moet de overheid hindernissen aanpakken die mensen van elektrische auto's afzetten
Om nulemissies te bereiken, moet de overheid hindernissen aanpakken die mensen van elektrische auto's afzetten
by Swapnesh Masrani
De Britse en Schotse regering hebben ambitieuze doelen gesteld om in 2050 en 2045 koolstofarm te worden met een netto-uitstoot van nul ...
De lente komt eerder in de VS aan, en dat is niet altijd goed nieuws
De lente komt eerder in de VS aan, en dat is niet altijd goed nieuws
by Theresa Crimmins
In een groot deel van de Verenigde Staten heeft een opwarmend klimaat de komst van de lente versneld. Dit jaar is geen uitzondering.

LAATSTE ARTIKELEN

Tweederde van het gletsjerijs in de Himalaya zou tegen 2100 verloren kunnen gaan
Tweederde van het gletsjerijs in de Himalaya zou tegen 2100 verloren kunnen gaan
by Ann Rowan
In de wereld van de glaciologie zou het jaar 2007 de geschiedenis ingaan. Het was het jaar een schijnbaar kleine fout in een grote ...
Stijgende uitzendkrachten kunnen tegen het einde van de eeuw miljoenen doden
Stijgende uitzendkrachten kunnen tegen het einde van de eeuw miljoenen doden
by Edward Lempinen
Tegen het einde van deze eeuw zouden jaarlijks tientallen miljoenen mensen wereldwijd kunnen sterven als gevolg van stijgende temperaturen ...
Nieuw-Zeeland wil een 100% hernieuwbaar elektriciteitsnet bouwen, maar een enorme infrastructuur is niet de beste optie
Nieuw-Zeeland wil een 100% hernieuwbaar elektriciteitsnet bouwen, maar een enorme infrastructuur is niet de beste optie
by Janet Stephenson
Een voorgesteld project van meerdere miljarden dollars om een ​​pompende waterkrachtcentrale te bouwen, zou het elektriciteitsnet van Nieuw-Zeeland kunnen maken ...
Windparken gebouwd op koolstofrijke turfmoerassen verliezen hun vermogen om klimaatverandering te bestrijden
Windparken gebouwd op koolstofrijke turfmoerassen verliezen hun vermogen om klimaatverandering te bestrijden
by Guaduneth Chico et al
Windenergie in het VK is nu goed voor bijna 30% van alle elektriciteitsproductie. Windturbines op het land produceren nu ...
Klimaatontkenning is niet verdwenen - Hier leest u hoe u argumenten kunt opsporen voor het vertragen van klimaatactie
Klimaatontkenning is niet verdwenen - Hier leest u hoe u argumenten kunt opsporen voor het vertragen van klimaatactie
by Stuart Capstick
In nieuw onderzoek hebben we geïdentificeerd wat we 12 "vertragingen" noemen. Dit zijn manieren om te spreken en te schrijven over ...
Routinematig affakkelen van gas is verkwistend, vervuilend en ondermaats
Routinematig affakkelen van gas is verkwistend, vervuilend en ondermaats
by Gunnar W. Schade
Als je door een gebied bent gereden waar bedrijven olie en gas winnen uit schalieformaties, heb je waarschijnlijk vlammen gezien ...
Flight Shaming: hoe de campagne te verspreiden waardoor Zweden het vliegen voorgoed hebben opgegeven
Flight Shaming: hoe de campagne te verspreiden waardoor Zweden het vliegen voorgoed hebben opgegeven
by Avit K Bhowmik
De grote luchtvaartmaatschappijen van Europa zullen hun omzet in 50 waarschijnlijk met 2020% zien dalen als gevolg van de COVID-19-pandemie, ...
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
by Steven Sherwood c.s.
We kennen de klimaatveranderingen naarmate de broeikasgasconcentraties stijgen, maar de exacte hoeveelheid verwachte opwarming blijft ...