neděle, října 25, 2009

Klimatické změny v novověku 1

O klimatu na naší planetě lze říci vše jen ne to, že je stabilní. Naše planeta zažila mnohokrát tak radikální změny klimatu, že následně došlo k velkým vymíráním živočišných a rostlinných druhů.

U většiny těchto katastrofických změn sice neznáme jejich přesnou příčinu, často se ale uvažuje o vlivu dopadů kosmických těles či obřích sopečných erupcích nebo o různých kombinacích těchto a dalších vlivů.
Zde je začátek mého příspěvku.
K větším či menším katastrofám docházelo vždy, ale většinou nejsou tyto události kvalitně zdokumentovány. Např. kolem roku 186 došlo k tzv. Hatepe erupci, kdy se ze třech sopečných kráterů u novozélandského jezera Taupo uvolnilo přes 120 krychlových kilometrů sopečného materiálu. Jednalo se o jednu z největších sopečných erupcí za posledních 20 000 let. 1

Podobně není přesně jisté, kdy začala Malá doba ledová, která se projevila citelným ochlazením klimatu zejména na severní polokouli. Vědci se obecně shodnou na tom, že po teplé středověké periodě, která skončila přibližně ve 14. století, zde bylo několik období s nízkou sluneční aktivitou, kdy úplně nebo téměř vymizely sluneční skvrny:

Minimum
Začátek
Konec
Wolfovo minimum
1280
1350
Spörerovo Minimum
1460
1550
Maunderovo Minimum
1645
1715
Daltonovo Minimum
1790
1820


Přesný vliv sluneční aktivity na klima není znám. Možných vlivů je více. Pravděpodobně sluneční aktivita ovlivňuje velikost magnetických polí Slunce a Země. Proměnlivost v těchto polích se pak projevuje ve změnách množství dopadajícího kosmického záření, které má zřejmě vliv na vznik oblačnosti na Zemi.

Je známo několik příkladů, kdy v období nízké sluneční aktivity došlo k sopečné erupci. Už tak citelné ochlazení se zesílilo a ještě se k tomu přidaly další následky.

V roce 1600 explodovala peruánská sopka Huaynaputina (VEI 6). Následkem této sopečné exploze bylo globální ochlazení severní polokoule ve výši 0,6 °C, které mělo za následek hladomor v Rusku.

Osudová Laki

Poměrně velmi dobře zdokumentovanou událostí je exploze sopky islandské sopky Laki z roku 1783 (8. června). Během prvních padesáti dní vyteklo ze 130 otevřených kráterů celkem asi 10 km3 lávy (asi 2,5 krát více než při erupci Etny z roku 1983) a sopečný plyn vystoupal až do patnáctikilometrové výšky.

Laki explodovala vícekrát. Poslední desátá erupce skončila v říjnu 1783 a postižena byla celá Evropa, Island samozřejmě nejvíce. Během prvního roku po explozi zemřelo kolem 20 % všech tehdejších obyvatel. Těžce zasaženy byly i stavy zemědělských zvířat - zemřelo 80 % všech ovcí a 50 % skotu a krav.2

Proč tak velké následky

Sopečné plyny po explozích Laki skončily v troposféře, vrstvě atmosféry, kde se formuje oblačnost. Za normálních podmínek by atmosférické proudění zaneslo sopečné plyny k polárnímu kruhu.

Léto v roce 1783 však bylo dosti atypické. Nad severovýchodní Evropou se nacházela oblast vysokého tlaku vzduchu, která obrátila směr proudění vzduchu se sopečnými plyny a prachem na evropský kontinent, který tak byl vystaven přímým i nepřímým následkům sopečné erupce.

Exploze Laki je poměrně dobře zdokumentovaná, díky tehdy již existujícím meteorologickým společnostem vědci znají detailně postup sopečného oblaku po Evropě. Po celé Evropě se objevovaly svědectví, které popisovaly neobvyklé atmosférické jevy. Velmi často byly pozorovány mlhy s viditelností pod 2 km, nebo rudé záře na obzoru.

Mlhy byly někdy tak husté, že přes ně nepronikly žádné sluneční paprsky. Navíc často byl v mlhách cítit sirný smrad způsobený oxidem siřičitým (SO2), který u lidí, kteří se ho hodně nadýchali způsobil jejich smrt v důsledku otoku plic. Není proto divu, že se začala šířit panika, že začíná konec světa.

Sopečný opar všude způsoboval zvýšené umírání lidí a zvířat, např. ve Velké Británii zemřelo 23000 lidí, převážně dělníků, kteří pracovali ve venkovním prostředí.

Sopečný oblak poté, co se rozšířil po Evropě (Prahu zasáhl 17.6. 1783), zasáhl Blízký východ (konec června). Na začátku července byl pozorován v centrální Asii a poté dorazil i do Severní Ameriky, kde jej pozoroval známý vědec a politik Benjamin Franklin.

Hlavní viník

Sopečné plyny a prach z erupce Laki měly velký velký vliv na klima, které se ochladila asi o 1 °C. Hlavním viníkem byl oxid siřičitý, uvolnilo se ho minimálně 122 mil tun. Když toto číslo vztáhneme k roční produkci USA, která činila v roce 1999 17115 tun, je jasné, jak obrovské množství se tohoto plynu při erupci uvolnilo.

Tento plyn se poté změnil na kyselinu sírovou a následně způsobil vznik velkého množství jemných aerosolů, které zvýšily schopnost atmosféry odrážet sluneční záření (nárůst tzv. albeda); v důsledku toho došlo k již zmíněnému ochlazení.

Velmi kruté zimy

Následující zimy byly velmi kruté. Spousta evropských řek v roce 1783 zcela zamrzla, včetně např. francouzské Seiny, která se proměnila v led po celé délce svého toku.

Následky erupce pokračovaly i následujícím roce. Dvacátého února 1784 nastala v Evropě velká obleva. Spousta evropských řek začala rychle stoupat, týkalo se to např. belgických řek Dyle a Meuse, německého Mohanu ale i naší Vltavy, která měla na některých místech průtok nad 4500 m3/s a kulminovala s výškou šest metrů nad úrovní normální hladiny. Následky byly katastrofální.

V Praze byl např. zatopen kostel Svatého Jiljí či svatého Mikuláše. Nahromaděné ledové kry a naplavené dřevo poškodily několik pilířů Karlova mostu. Kromě dalších českých a moravských řek se rozvodnil i Dunaj. Zima roku 1784 postihla i další země, např. Anglie zažila 28 dní nepřetržitého mrazu a celkem během zimy zahynulo přes 8000 lidí.

Evropské zemědělství v následujících rocích bylo poměrně silně zasaženo. Spousta veřejných komunikací nebyla kvůli obrovskému množství sněhu průjezdná, což vyústilo v problémy se zásobováním měst potravinami.

Následně vznikly lokální hladomory, které byly obzvláště silné ve Francii. Podle některých historiků dokonce tyto strastiplné události nastartovaly Velkou Francouzskou revoluci.

Erupce Laki postihla téměř celou severní polokouli. Svým rozsahem ukázala, jak velký vliv mohou mít sopky na klima a na sociální struktury naší společnosti.

Poznámky

1 Na ukazateli sopečné explozivity (VEI) má tato erupce hodnotu 7, tedy jednalo se o mnohem větší erupci než v případě velmi známé erupce sopky Krakatoa z roku 1883, která dosáhla hodnoty 6. Nahoru

2 Příčinou tak velkého vymírání byla kostní fluoróza, která vzniká  přijímáním velkého množství fluoru z potravy, který se pak ukládá do kostí a zubů. Fluor měl svůj původ z emise kyseliny flourovodíkové do atmosféry. nahoru.

Přidat.eu záložku
 

blogger templates | Make Money Online