Ny viden

Ny forskning viser ukendt sammenhæng mellem vulkanudbrud og klimaforandringer

Menneskene er ikke nødvendigvis den eneste vigtige faktor, når man taler om global opvarmning. Et internationalt forskningshold mener, at en række vulkanudbrud var årsag til en markant temperaturstigning for 17.700 år siden, hvor vi gik fra istid til mellemistid.

Af and - 23. november 2017

Ny international forskning sammenkæder udslip fra en Antarktis-vulkan gennem 192 år med en markant temperaturstigning, der for 17.700 år siden fik klimaet til at gå fra istid til mellemistid. Det skete ved, at vulkanen Mount Takahe, der jævnligt var i udbrud i den periode, skabte et hul i stratosfæren over Antarktis. Et hul, der kan sammenlignes med hullet i ozonlaget, som vi oplever idag.

– Udslippene fra Mount Takahe falder tidsmæssigt sammen med første fase af den hurtigst fremadskridende og mest omfattende klimaforandring på den sydlige halvkugle hen mod slutningen af den sidste istid. Ligesom udslippene tidsmæssigt også falder sammen med første fase af en udvikling, hvor koncentrationen af drivhusgasser øges, fortæller Joseph McConnell fra Desert Research Institute (DRI) i Nevada, USA i en nyhed på instituttets hjemmeside.

Det er ikke nyt i sig selv, at vulkanisk aktivitet har stor betydning for klodens klima. Vi har gennem hele historien set dem ændre levevilkår, natur, klima og geografi. I historisk tid er fænomener som rød sol og år uden sommer kendt som konsekvenser af vulkanudbrud, og tidligere er det for eksempel lykkedes forskere fra Niels Bohr Instituttet at sammenkæde et næsten 80.000 år gammelt vulkanudbrud i Indonesien med ændringer i det globale klima og effekterne på de tidlige mennesker – nemlig vulkanen Tobas udbrud, der rasede i ugevis.

Vulkaners effekt
Ifølge Eigil Kaas, der er klima- og geofysiker ved Niels Bohr Instituttet, var Toba udbruddet det kraftigste, vi har oplevet på kloden i de seneste to millioner år. Og som han siger, var en af konsekvenserne en betydelig afkøling af klimaet, som er en normal effekt af vulkanudbrud.

Det vi ser her er et meget specielt fænomen, som ikke har været beskrevet før. Hvis man maler med den store pensel, vil man sige, at vulkaners påvirkning af klimaet er kølende.

– Vulkansk aktivitet virker på to måder. På den lange bane er det naturens egen kilde til kulstof i atmosfæren og oceanerne. Før menneskets tid kom CO2 fra vulkansk aktivitet. På en lang geologisk tidsskala – mange millioner år –  er vulkaner altså meget vigtige, da de giver os CO2 i atmosfæren, hvilket er nødvendigt, for at vi kan have et nogenlunde lunt klima på vores planet. På den korte bane kan vulkanudbrud have en stærk, afkølende virkning, forklarer Eigil Kaas.

Så hvor vulkansk aktivitet har en opvarmende virkning på den meget lange bane på grund af CO2-udslippet, har de en afkølende effekt på kort sigt, hvis man kigger på den enkelte vulkan. Altså en helt anden effekt, end den nye forskning fra Antarktis viser – her bliver klimaet på kort tid nemlig varmere.

– Det vi ser her er et meget specielt fænomen, som ikke har været beskrevet før. Hvis man maler med den store pensel, vil man sige, at vulkaners påvirkning af klimaet er kølende. Det her er en helt anderledes virkemåde, som ikke har noget med den anden at gøre, fortæller Eigil Kaas.

Grunden til pludselige klimaforandringer
Den afkølende effekt, han taler om, sker, når en vulkan i udbrud sender såkaldte sulfataerosoler hele vejen op i stratosfæren. Det vil sige, at de mikroskopiske partikler, der har den evne, at de kan kaste sollyset tilbage, skal sendes op over 10 til 15 kilometers højde for at have en egentlig effekt. Ellers vil partiklerne kun være i atmosfæren i meget kort tid, forklarer Eigil Kaas for at sammenligne med den nye forskning i Antarktis.

sandsynligheden for, at det nøjagtige sammenfald mellem vulkanudbruddene i det vestlige Antarktis og klimaforandringerne på den sydlige halvkugle skulle være helt tilfældigt, er omtrent en til en million.

– Her er der tale om en helt anden mekanisme. Der bliver sendt nogle gasser op i atmosfæren som blandt andet indeholder halogener, og det kan være med til at nedbryde ozonlaget. Det skaber ændringer i atmosfærens stråling, som kan ændre cirkulationen omkring Antarktis – ikke kun i stratosfæren, men helt ned til overfladen. Det skaber kraftigere vinde omkring Antarktis, vinde der rykker tættere på og som så gør, at isen omkring Antarktis og oceancirkulation også bliver påvirket, forklarer Eigil Kaas.

Det er disse effekter, der fører til det internationale forskningsholds hypotese – nemlig at de vedvarende vulkanudbrud gav pludselige klimaforandringer på den sydlige halvkugle.

– Det er jo ikke endeligt bevist i artiklen, men det er en meget plausibel forklaring, siger Eigil Kaas.

Forskningsprojektets leder Joseph McConnell siger selv, at sandsynligheden for, at det nøjagtige sammenfald mellem vulkanudbruddene i det vestlige Antarktis og klimaforandringerne på den sydlige halvkugle skulle være helt tilfældigt, er omtrent en til en million.

Fremtidens klima
Eigil Kaas mener ikke, at der er grund til at bekymre sig om, at noget lignende vil ske i dag. Altså at vi oplever en række vulkanudbrud, der vil få temperaturen på Jorden til at stige markant.

– Det er min vurdering, og det skriver de også selv, at klimaet dengang allerede var klar til et skift. Jordens akse stod i den rigtige hældning, men det skule bare lige have et lille skub til at gå fra istid til mellemistid. Vi kan ikke sige nu, at vi på samme måde er klar til at gå ind i en varmere tid – ikke udover den forudsete opvarmning, der kommer fra menneskets CO2 udledning. Og det er ikke noget, der sker så pludseligt, understreger Eigil Kaas.

Forestil dig klimasystemet som et spil klodsmajor. Tårnet bliver mere og mere ustabilt, jo flere klodser man fjerner, og der kunne vulkanudbruddet have været den klods, som fik tårnet til at vælte.

Det samme påpeger Jørgen Peder Steffensen, iskerneforsker og lektor ved Center for Is og Klima på Niels Bohr Instituttet. Han har været en del af det internationale forskerhold, der har sammenkædet vulkanudbruddene i Antarktis med pludselige klimaforandringer. Men som han siger, var klimaet under istiden meget ustabilt, og der var mange bratte ændringer, som muligvis ikke har nogen enkelt, præcis årsag.

– Forestil dig klimasystemet som et spil klodsmajor. Tårnet bliver mere og mere ustabilt, jo flere klodser man fjerner, og der kunne vulkanudbruddet have været den klods, som fik tårnet til at vælte. Istidstårnet skulle vælte på et tidspunkt, siger Jørgen Peder Steffensen, der ikke kan svare på, hvad der ville ske, hvis vi skulle opleve lignende vulkanudbrud idag.

– Om et vulkanudbrud kan udløse en klimaforandring lige nu, det aner jeg ikke. Det kommer an på, om vi med drivhusgasserne nu har fjernet så mange klodser fra klimatårnet, at det netop er vulkanklodsen som får det til at vælte, siger han.

Klima- og geofysiker Eigil Kaas, mener som sagt heller ikke, at der er grund til at frygte en lignende situation i den nærmeste fremtid. Men uden at opfordre til at forkaste menneskets ansvar for klimaforandringerne, påpeger han, at der i sidste ende er kræfter, der er større end os mennesker.

– Man kan sige, at sandsynligheden for, at der kommer et altødelæggende vulkanudbrud og stærkt afkølende, er ekstrem lille – der går typisk milioner år imellem sådanne. At det skulle være lige nu ville være noget af et tilfælde, men i sidste ende har vi ingen kontrol. Vi lever i en verden, hvor vi ikke kan forudsige sådan nogle ting, ligesom vi heller ikke kan forudsige, hvis en udslettende meteor bryder ind i jorden. Der er jo ting, hvor man må sige, det er bare ærgerligt, slår Eigil Kaas fast.