Sopečná činnost a krátkodobé změny klimatu

Erupce sopky Eyjafjallajökull
Erupce sopky Eyjafjallajökull
V souvislosti s nedávnou explozí islandské sopky Eyjafjallajökull se objevila řada úvah o tom, jak sopečný popel a prach v atmosféře způsobují krátkodobé ochlazení klimatu. Téměř vůbec se ale nemluví o tom, že erupce vulkánů ovlivňují globální klima ještě jedním, daleko významnějším způsobem.

Při sopečné erupci se uvolňuje velké množství kysličníku siřičitého. Ten se ve vzduchu oxiduje a slučuje s vodou přítomnou v atmosféře. Vzniká kyselina sírová, která v podobě mikroskopických kapiček aerosolu vydrží v atmosféře i několik let. Aerosol kyseliny sírové odráží sluneční záření, čímž způsobuje ochlazení klimatu, jehož délka je závislá na síle sopečné erupce a množství kysličníku siřičitého. Největší erupcí druhé poloviny minulého století byl výbuch filipínské sopky Pinatubo v roce 1991. Při explozi se do atmosféry dostalo 3-5 km3 popela a 20 milionů tun kysličníku siřičitého. Sopečná událost měla za následek chladné léto roku 1992 a krátkodobé snížení globální teploty o 0,3°C. Naši vinaři vzpomínají na rok 1992 jako na velmi špatnou sezonu produkce vína. Není vyloučeno, že na tom má svůj podíl i exploze filipínského vulkánu.

Kyselinu sírovou, vznikající při sopečných explozích, je možné využít také pro rekonstrukci četnosti a síly vulkanické činnosti v minulosti. Aerosol kyseliny sírové je po vulkanické erupci postupně srážkami vymýván z atmosféry a ukládán na zemský povrch. Usazuje se také na povrchu ledovce v Grónsku, kde je zakonzervován v ročních přírůstkových vrstvičkách ledu. Zvýšená koncentrace kyseliny sírové zvyšuje elektrickou vodivost ledu. Měřením hodnot vodivosti v ledových profilech tak získáváme údaje o obdobích silné nebo slabé sopečné činnosti.

Touto metodou bylo možné přesně na rok datovat katastrofální explozi vulkánu Thera na ostrově Santorini v Egejském moři. Tato exploze byla spojována s mocnou vlnou tsunami, která měla zničit rozvinutou mínojskou kulturu na ostrově Kréta. Teorie vycházela z archeologického datování keramiky na ostrově Santorini, jenž byla při vulkanické explozi zasypána až 4 metrovou vrstvou popela. Podle datování se soudilo, že k explozi Thery došlo 1500 let před Kristem, což se shodovalo se zánikem mínojské kultury na Krétě. Katastrofická teorie však byla vyvrácena novějším určením roku exploze Thery pomocí záznamu elektrické vodivosti v grónském ledovci. Maximální hodnota vodivosti byla naměřena v ledové vrstvičce odpovídající roku 1644 před Kristem. V tomto roce došlo k sopečné erupci (odhadované množství vyvrženého popela a prachu je 30-50 km3), následované ochlazením klimatu. Ochlazení je zaznamenáno mimo jiné také v zúžených letokruzích stromů v Irsku a v Kalifornii. Na základě tohoto nového zjištění dnes víme, že exploze Thery nastala zhruba jedno a půl století před zánikem mínojské kultury a nemohla být tedy příčinou kolapsu této rozvinuté společnosti.

Mínojská freska z paláce v Knóssu
Spustit audio
autoři: Jaroslav Kadlec, Geologický ústav AV ČR