Kui me räägime kliimast, siis 1816 oli ausalt öeldes kummaline. Kuud, tavaliselt soojad ja mõnusad, olid külmad, vihmased ja pilves, põhjustades saagi puudust suures osas põhjapoolkerast. Seda seostati ajaloo ühe võimsaima vulkaanipurskega. Londoni Imperial College'i uus uuring selgitab, kuidas elektrifitseeritud vulkaaniline tuhk võib Maa ionosfääri lühistada ja käivitada aasta ilma suveta.
Aprillis 1815 saavutas Tambor (vulkaan, Indoneesia) vulkaanilise aktiivsuse haripunkti ning pärast mitu kuud kestnud müristamist ja müristamist toimus purse, mis ulatus vulkaanilise aktiivsuse skaalal (VEI) 7-ni. See oli suurim vulkaanipurse pärast 180. aastat eKr, kui plahvatust oli kuulda 2600 km kaugusel.
Kõige tähtsam on see, et vulkaan on atmosfääri eraldanud umbes 10 miljardit tonni tuhka.
1815. aasta purse tagajärjel maeti arenenud kultuur suure vulkaani jalamile kolmemeetrise püroklastiliste ladestuste kihi alla. Järgmise aasta jooksul kattis see tihe tuhapilv Maa, peegeldades päikesevalgust ja langevaid temperatuure märkimisväärselt. Arvatakse, et toidupuuduse tagajärjel suri peaaegu 100 000 inimest.
Ehkki purse ja "Aasta ilma suve" vahel on seos juba ammu tõestatud, jäid mõistatuseks, millised mehhanismid mängisid võtmerolli. Londoni Imperial College'i uurimuse eesmärk on selgitada, kuidas see dramaatiline sündmus välja kujunes.
"Varem uskusid geoloogid, et vulkaaniline tuhk takerdub madalamasse atmosfääri," ütleb uuringu juhtiv autor Matthew Genge. "Minu uuringud näitavad aga, et seda saab elektriliste impulsside abil ülemistesse kihtidesse visata."
Nagu näitavad muljetavaldavad pildid vulkaanilisi ruume läbivatest välkudest, on tuhk elektrilaenguga. Genge sõnul võiks elektrostaatiliste jõudude interaktsioon tõsta need tuha veelgi kõrgemale, kui seni arvati.
"Vulkaanilised prügimäed võivad kanda negatiivseid elektrilaenguid ja seega surub pihutuhk tuhka, tõstes selle kõrgele atmosfääri kihtidesse," ütleb Jenge. "Mõju sarnaneb väga kahe magneti tõrjumisega, kui nende poolused langevad kokku."
Reklaamvideo:
Oma idee proovile panemiseks tegi Jenj eksperimendi, et teada saada, kui palju laetud vulkaanituhka sellistes tingimustes tõuseb. Tema katsed näitasid, et eriti tugevad pursked võivad viia ionosfääri kuni 500 nanomeetri suuruseid osakesi.
See on oluline, kuna ionosfäär on Maa atmosfääri elektriliselt aktiivne piirkond. Jenji sõnul võivad laetud osakesed ionosfääri „lühistada”, põhjustades kliimaanomaaliaid, näiteks suurenenud pilvekate, mis peegeldab päikesevalgust ja jahutab planeedi pinda.
Huvitaval kombel tulid kõik tähed kokku, et muuta 1816. aasta külmemaks aastaks. Purse toimus ülemaailmse jahtumise lõpus, mida nimetatakse ka väikeseks jääajaks ja mis hõlmas aastaid 16. kuni 19. sajandi keskpaigani. See langes ka Daltoni madala keskel, kui Päikese aktiivsus oli ajaloo madalaim kõigi aegade madalaim. Niisiis näib, et Tambora mäe purskamine oli vaid Maa ema pildi viimane lihv.
Teooria kontrollimiseks uuris Jenge ilmastikuandmeid pärast Krakatoa mäe massilist purset aastakümneid hiljem, 1883. aastal. Teadlaste kogutud andmed näitasid, et keskmine õhutemperatuur ja sademete hulk langesid peaaegu kohe pärast purse algust.
Genj märkis ka, et ionosfääris moodustuvad tavaliselt öösel hõõguvad noktilossid pilved, mis ilmuvad sagedamini pärast Krakatoa purse. Pinatubo mäe hiljutine purse 1991. aastal põhjustas ka ionosfääri häireid.
