Artikkel

Islandske vulkanutbrot påverkar klimaet

vulkanutbrot
Utslepp av SO2 frå basaltiske vulkanutbrot på Island har potensiale til å «forstyrra» klimaet ifølge nye berekningar. Bildet viser Nornahraun utbrotet i september 2014. Foto: Morgan Jones, Sverre Planke (CEED og VBPR)/UiO

Islandske vulkanutbrot påverkar klimaet

Eit kraftig utbrot frå vulkanen Bárðarbunga nord på Island hausten 2014 hadde potensiale til å forstyrra været på nordlige halvkule dersom det hadde funne stad om sommaren, ifølgje nye berekningar publisert i Nature Geoscience. Dette skyldas dei store SO2–utsleppa som påverkar skyene slik at dei reflekterer meir solstråling.
31. august 2014 byrja eit kraftig vulkanutbrot nord for isbreen Vatnajökull på Island. Lava rann ut frå ei nyopna revne cirka 50 kilometer nordaust for vulkansystemet Bárðarbunga. Ikkje mange dagar seinare kom meldingar om farlig høge nivå av giftige svovelgassar på austkysten av Island, rundt 100 kilometer frå utbrotet. Seinare kom tilsvarande rapportar frå andre stedar på øya, alt etter vindretninga. Utbrotet varte i eit halvt år, til 28. februar 2015, og det er estimert at det vart slept ut 4–5 millionar tonn svovelgass (SO2) til atmosfæren.

– Heldigvis vart det ikkje slept ut oske i utbrotet, seier Jón Egill Kristjánsson.

Han er professor i meteorologi ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.

Lavaen som rant ut dekker eit areal på 85 kvadratkilometer, med eit volum på omtrent 1,5 kubikkilometer, ifølgje Islands meteorologiske institutt (vedur.is).

Utbrotet vart fyrst kalla opp etter det gamle lavafeltet Holuhraun, som betyr «holete lava». Seinare også etter den truande utsjånaden til lavaen: Nornahraun, «hekselava».

Tre gonger så mykje

Islandske vulkanologar anslo at det vart slept ut i gjennomsnitt 35 tusen tonn av SO2 til atmosfæren kvar dag i løpet av dei fyrste 100 dagane som utbrotet varte. Dette tilsvarar nesten tre gonger så mykje som alle menneskeskapte utslepp av SO2 frå dei 28 EU-landa.

Fakta:
  • Klimamodell: Ein matematisk modell som uttrykker fysiske og kjemiske prosessar i atmosfæren, havet, havisen og landjorda i form av dataprogrammer. Modellen simulerer tidsutviklinga i klimasystemet, og vert «køyrd» på superdatamaskiner.
  • Pådriv: Ein straum av energi målt i watt per kvadratmeter på ei horisontal flate. Eit positivt pådriv vil over tid føra til oppvarming, mens eit negativt pådriv vil forårsaka avkjøling. Både positive og negative pådriv kan påverke nedbørsmønstre.

Jordkloden tek imot enorme mengder energi frå sola. Når ytre faktorar som vulkanutslepp, solaktivitet eller utslepp av klimagassar fører til endringar i jordas klima, vert dette kalla strålingspådriv. Økte utslepp av klimagassar vil ha eit positivt strålingspådriv, mens for eksempel sulfatpartikler frå vulkanutbrot medfører eit negativt strålingspådriv fordi dei reflekterer solstråling attende til verdsrommet. Pådrivet vert målt i watt per kvadratmeter.

Kristjánsson har, saman med to andre forskarar, brukt klimamodellen Community Atmosphere Model (CAM5) til å berekna verknaden av svovelutsleppa frå Nornahraun. CAM5 er ein global atmosfære modell utvikla av forskarar frå amerikanske National Center for Atmospheric Research m. fl.

Resultata viste at dersom utbrotet hadde skjedd om sommaren, ville det ført til eit strålingspådriv på minus 7,4 over eit område som strekkjer seg frå Grønland i vest til Sverige i aust og frå Nord-Italia i sør til Finnmark i nord.

- Pådrivet frå Nornahraun-utbrotet var 30 prosent meir enn vanleg pådriv i dette området frå alle menneskeskapte partikkelutslepp på jorda. Til samanlikning er strålingspådrivet frå menneskeskapte drivhusgassar cirka 2,8 overalt på jorda, seier Kristjánsson.

Reflekterer solstrålar

Hovudårsaka til det store pådrivet frå vulkanutbrotet er at svovelgassane dannar partiklar som i neste omgang påverkar skyene på ein slik måte at dei reflekterer meir solstråling tilbake til verdsrommet.

– Det er all grunn til å tru at eit så stort regionalt pådriv ville ha ført til betydelige forstyrrelsar av den naturlege sirkulasjonen i atmosfæren, med påfølgjande konsekvensar for nedbør og temperatur over Europa, seier Kristjánsson.

I realiteten kom Nornahraun-utbrotet på den tida av året når sola står lavast, og derfor vart effekten av sulfatpartiklene kraftig svekka. For haustmånedane berekna forskarane eit pådriv på –0.21 W m–2 , altså bare tre prosent av det dei fant for sommarsesongen.

Nornahraun-utbrotet i 2014–2015 var av same type, geologisk sett, som det voldsame  Laki-utbrote på Island i 1783/84, men var betydelig svakare.

Slike basaltiske utbrot av forskjellig styrke og til forskjellige tider på året kan finne stad når som helst på Island.

Basaltiske utbrot førekjem ofte frå sprekker der jordplatene vert dradd frå kvarandre, som langs den midtatlantiske rygg og på Island. Basalt er jordas vanligaste bergart og lavaen er tyntflytande.

Vulkanutslepp påverkar klimaet

Eksplosive vulkanutbrot nær ekvator kan kjøla ned klimaet på jorda. Det er fordi slike utbrot slepp ut enorme mengder SO2 til stratosfæren 15–25 kilometer over jorda, der dei dannar sulfatpartikler som reflekterer solstrålar.

Det mest kjente eksemplet i seinare tid er utbrotet frå vulkanen Pinatubo på Filippinene i 1991. Dette utbrotet forårsaka ein global avkjøling på cirka ein halv grad over eit tidsrom på to år.

– Utbrot av den typen vi nylig hadde frå Bárðarbunga-systemet på Island er via mindre merksemd i klimaforskinga, seier Kristjánsson.

Den vulkanske skyen når vanlegvis ikkje opp i stratosfæren, noko som gjer at svovelpartiklene vil ha ei levetid på berre dagar eller veker. I stratosfæren ville dei hatt ei levetid på månadar og år, og derfor hatt ein meir langvarig effekt.

Fyrst i 2003 vart det påvist at kraftige basaltiske utbrot som det er mange av på Island, slepp ut enorme mengder svovelgassar som i neste omgang kan danna sulfatpartikler i atmosfæren.

Det er anslått at Laki-utbrotet på Island i 1783–1784 – som var blant dei største basaltlava-utbrota på jorda i historisk tid – slapp ut over 120 millionar tonn av SO2. Dette er seks gonger så mykje som Pinatubo-utbrotet i 1991.

Utsleppa ramma Islands befolkning hardt og kunne også merkes i Europa som ein helseskadelig dis sommaren 1783.

Referansar

Gettelman, A., A. Schmidt, J. E. Kristjánsson, 2015: Icelandic volcanic emissions and climate. Nature Geoscience, 8, 243.

Thordarson, T., S. Self, 2003: Atmospheric and environmental effects of the 1783–1784 Laki eruption: A review and reassessment. J. Geophys. Res., 108, 4011, doi:10.1029/2001JD002042.

Denne artikkelen er også publisert på forskning.no: Islandske vulkanutbrudd påvirker klimaet, forskning.no,13.6.2015

Kategori: 

Kommentarer

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Hunnene av den sørlige vågehvalen kan veie opptil 14 tonn, men nå er de blitt magrere.

Endelig enighet om at den sørlige vågehvalen er blitt avmagret

De sørlige vågehvalene, som lever i havområdene rundt Antarktis, har vært gjennom en kraftig avmagring etter 1988. Men det skulle ta 11 år med diskusjoner, og til sist en heftig innsats fra norske statistikere, før Den internasjonale hvalfangstkommisjonen kom fram til den konklusjonen.

Luc Girod

Old images give new insight on climate changes

How can we use aerial photos of glaciers from the 1930s to obtain new and exact information about the Earth's changing climate?  That is one of the main questions Luc Girod looked into in his doctoral thesis.

Luftforurensning: Den første økokalypsen tok ikke knekken på oss

Miljøforsker tror ikke på økokalypsen

Professor Geir Hestmark var bare guttungen da han første gang hørte at verden kom til å gå «til helvete» om få år. – Men det skjedde ikke. Den gangen handlet det om miljøgifter og forurensning, senere handlet det om befolkningseksplosjon og hungersnød, og nå handler det om klimaendringer. Men heller ikke denne tredje økokalypsen kommer til å ta knekken på oss, sier han.

Deltakere på CEES-konferansen i 2017

Norwegian evolutionary biologists pushed the frontiers in international science

Researchers at The Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES) at the University of Oslo have delivered impressive results during their ten years of operation. They have published more than 1450 scientific papers, of which 14 in Nature and Science, about themes as diverse as the European plague and the strange cod genome. These articles have again been cited over 30 000 times.