49789 SNC03834

Aerosol, wprowadzany do atmosfery wskutek eksplozywnych erupcji wulkanicznych lub wskutek działalności gospodarczej (pyły przemysłowe, pożary itp), oraz związana z gospodarką emisja gazów cieplarnianych spełniają rolę zewnętrznych czynników klimatycznych.

Uznanie wybuchów wulkanicznych za jedną z przyczyn wahań klimatu zawdzięczamy pracy Henryka Arctowskiego. lwowskiego geofizyka i badacza Antarktydy, który w 1905 r. ogłosił artykuł „Volcanic dust and dimatic variations".

Aerosol wulkaniczny powoduje ochłodzenie przyziemnych warstw atmosfery i ogrzanie stratosfery (rys. 15.7). Taki był skutek wybuchu wulkanu El Chichón w Meksyku w 1982 r., Pinatubo na Filipinach w 1991 r. oraz wulkanów w Indonezji - Krakatau w 1883 r. i Tambora w 1815 r. Ten ostatni wywołał długotrwałe oziębienie, utrwalone w historii klimatu jako „rok bez lata” w Ameryce Północnej i w Europie (1816). Spadek plonów zaowocował głodem i rozwojem chorób w różnych częściach Ziemi, m.in. w Irlandii, gdzie wielu rolników porzuciło ziemię, szukając warunków do egzystencji za oceanem. Za najsilniejszy wybuch (prawdopodobnie 20-30 razy intensywniejszy od znanych erupcji współczesnych) uznaje się „supererupcję” wulkanu Tobą na Sumatrze, 73 tys. lat temu. Spowodowała ona globalne ochłodzenie rzędu 3-5°C. Miała też zapewne duże znaczenie dla rozwoju zlodowacenia w tej epoce i dramatycznego ograniczenia zaludnienia Ziemi.

Skład atmosfery ziemskiej przechodził długotrwałą ewolucję, począwszy od powstania Ziemi (5-6 mld lat temu). Młoda atmosfera składała się prawdopodobnie z produktów odgazowania skał i działalności wulkanów: dwutlenku węgla, metanu, azotu oraz śladowych ilości pary wodnej. Była to atmosfera beztlenowa, gorąca i sucha. Dopiero w miarę stopniowego ochładzania następowała kondensacja pary wodnej, a na powierzchni Ziemi pojawiły się morza i oceany (ok. 3,6 mld lat temu). Dwutlenek węgla pochodził z atmosfery. Rozpuszczany w oceanie i wiązany z wapniem tworzył pokłady skał węglanowych. Od czasu pojawienia się organizmów żywych (3,5 mld lat temu) dwutlenek węgla był wiązany w procesie fotosyntezy, gromadzony w biomasie, w glebie i skałach pochodzenia organicznego. Rozwój roślinności, która stała się składnikiem syste-