Lumea fizicii Erupțiile vulcanice pot deteriora stratul de ozon
Franziska Albers 8 mai 2013
Stratul de ozon din atmosfera noastră protejează pământul de radiațiile UV și astfel joacă un rol crucial în viață. Când s-a constatat că clorofluorocarburile industriale afectează stratul de ozon în anii 1980, contramăsurile au fost luate rapid și într-adevăr nivelurile de ozon s-au recuperat de atunci. Dar nu numai activitățile umane pot distruge ozonul; evenimentele naturale, cum ar fi erupțiile vulcanice, atacă și molecula. Oamenii de știință au reușit să demonstreze că erupțiile mari eliberează cantități relevante de gaze care epuizează ozonul. Acum au publicat aceste rezultate în revista „Geology”.
„Natura produce, de asemenea, substanțe care diminuează ozonul, de exemplu compuși de brom și clor. Acestea sunt așa-numiții halogeni cărora le place să reacționeze cu alte substanțe - în special ozonul ", explică Kirstin Krüger de la GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research din Kiel. Deoarece astfel de compuși sunt eliberați în timpul erupțiilor vulcanice, oamenii de știință au studiat 14 erupții vulcanice majore din ultimii șaptezeci de mii de ani, toate care au avut loc în ceea ce este acum Nicaragua.
Gazele vulcanice din stratosferă
„De fapt, am aflat că erupțiile vulcanice mari pot avea un impact semnificativ asupra stratului de ozon”, spune Steffen Kutterolf, vulcanolog la GEOMAR. Pentru a determina cantitatea de gaz eliberată în timpul erupțiilor, cercetătorii au analizat incluziunile de gaze din cristale care s-au format deja în camerele de magmă vulcanică înainte de erupții. Ei au comparat rezultatele cu lava degazată, așa-numita sticlă vulcanică, care s-a format în timpul erupțiilor respective. Din această diferență și din volumul total erupt, cercetătorii au putut apoi să estimeze masele de gaz expulzate. Pentru a măsura cu precizie urmele de gaze, cum ar fi bromul sau clorul, au analizat rocile vulcanice cu ajutorul radiațiilor cu energie ridicată care sunt generate la sincronul electronic de electroni DESY.
Stratul de ozon este o acumulare de ozon în stratosferă la o altitudine de cincisprezece până la douăzeci și cinci de kilometri. În calculele lor, oamenii de știință au presupus că aproximativ zece la sută din gazele vulcanice sunt aruncate în stratosferă, adică mai mari de cincisprezece kilometri. „Aceasta este o presupunere destul de prudentă. În cazul erupțiilor mari, explozive, studiile model presupun chiar că până la douăzeci și cinci la sută din gazele eliberate ajung în stratosferă ”, spune Krüger. Cercetătorii au descoperit că concentrațiile de brom și clor au crescut de două până la trei ori nivelurile preindustriale după cele 14 erupții studiate. „Acest lucru ar fi putut duce la epuizarea masivă a ozonului”, subliniază Krüger.
Odată ce gazele au ajuns în stratosferă, se pot răspândi pe tot globul. Deoarece evenimentele meteorologice normale, cum ar fi ploaia, nu afectează stratosfera, compușii nu sunt spălați și pot rămâne la locul lor până la șase ani. În viitor, oamenii de știință vor trebui să afle cât de mult au provocat efectiv stratul de ozon. Apoi, efectele viitoarelor erupții vulcanice pot fi de asemenea evaluate.
Lumea fizicii în funcție de condițiile sursei