약 252 억 XNUMX 천 XNUMX 백만 년 전의 빠르고 대량의 화산 폭발은 대량 멸종 사건과 관련이있을 수 있습니다. www.shutterstock.com에서, CC의 BY-ND

모두가 탄소 발자국을 줄이고 탄소 배출을 줄이며 바이오 디젤을위한 지속 가능한 작물 심기 등을 계속하고 있습니다. 인터넷 게시물에 따르면 몇 주 동안 화산 폭발로 인해 우리의 모든 노력이 무효화 될 것입니다.

이 질문의 구실은 이해할 수 있습니다. 자연의 힘은 너무 강력해서 지구에 영향을주기위한 인간의 노력이 무의미 해 보일 정도로 규모가 작습니다.

하나의 화산 폭발로 인해 세계가 "얼음 실"또는 "온실"이 될 정도로 기후를 바꿀 수 있다면 인류의 기후 변화를 완화하려는 노력이 시간 낭비일까요?

이 질문에 답하기 위해 우리는 대기가 어떻게 형성되었고 화산으로 인한 기후 변화에 대한 지질 학적 증거가 무엇인지 조사해야합니다. 또한 화산 및 인간 온실 가스 배출량을 비교 한 최근 데이터를 살펴볼 필요가 있습니다.

지질 학적 기록에서 매우 크고 장기간의 화산 폭발로 인한 치명적인 기후 변화에 대한 증거가있다. 그러나 최근에는 화산 배출이 단기 냉각 및 장기 온난화로 이어질 수 있음을 알게되었습니다. 킬러 펀치 증거는 인간이 유발 한 온실 가스 배출량이 특히 1950 년 이래로 화산 활동의 배출량을 훨씬 능가한다는 것입니다.

지구의 분위기를 위조

첫 번째 원칙으로 돌아가서 살펴 보겠습니다 우리의 분위기는 어디에서 왔는지. 지구의 나이는 4.56 억 XNUMX 천만 년입니다. 일반적인 합의는 지구 대기가 세 가지 주요 과정에서 발생한다는 것입니다.

1. 초기 행성 형성 당시의 원시 태양 성운 가스 잔해

2. 화산 및 관련 사건에서 지구 내부의 가스 방출

3. 광합성으로부터 산소의 생성.

혜성과 소행성 충돌로 인해 시간이 지남에 따른 기여도도있었습니다. 이 과정들 중에서, 내부 행성 가스 제거는 가장 중요한 대기 생성 과정이며, 특히 지구 역사의 첫 XNUMX시 간 동안 핫 하데스.

화산 폭발은 그 이후로이 과정에 기여하여 대기의 대부분과 대기 내의 기후를 제공했습니다.

다음은 화산 폭발과 기후에 미치는 영향에 관한 문제입니다. 지구의 기후는 지질 시간에 따라 변했습니다. 의 기간이 있었다 얼음이없는“온천 지구”. 일부는 해수면이 오늘날보다 200 ~ 400 미터 높음 지구 대륙의 상당 부분이 해수면 아래에 잠겼습니다.

다른 시간에눈덩이 지구우리 지구는 적도에서도 얼음으로 덮여있었습니다.

이러한 기후 변화에 화산 분화가 어떤 기여를 했습니까? 주요 영향의 예로서, 일부 과학자들은 대량 멸종을 주요 화산 분화 사건과 연결합니다.

가장 유명한 그러한 협회는 화산 분화와 시베리아 트랩. 이 지역은 러시아 동부 지방의 한 지역에 약 2.5 만에서 4 만 평방 킬로미터의 두꺼운 화산암으로 이루어진 넓은 지역입니다. 약 252 억 10 천 XNUMX 백만 년 전의 빠르고 대량의 화산 폭발로 XNUMX 만 년 동안 짧은 화산 화산 겨울과 장기 기후 온난화를 유발하기에 충분한 양의 황산염 에어로졸과 이산화탄소가 방출되었습니다.

시베리아 함정 분화는 지구에서 가장 큰 대량 멸종 사건의 인과 적 요인 (페름기 말에) 지구 해양 종의 96 %와 육상 생물의 70 %가 존재하지 않을 때.

지난 100 억년에 걸친 자연 기후 변화

지질 학적 증거는 자연 과정이 실제로 지구의 기후를 근본적으로 변화시킬 수 있음을 나타냅니다. 가장 최근 (지질 학적 용어로) 지난 100 억 년 동안 해저 수위가 냉각되고 해수면이 떨어지며 얼음이 발달했습니다. 이 기간 동안 온실 가스의 (자연적인) 빠른 방출에 의해 야기 된 더 뜨거운 지구의 주문도있었습니다.

사피엔스 호모 지난 수백만 년 동안 주로 빙하기 동안 진화하여 100 킬로미터 두께의 빙상이 북 대륙의 넓은 지역을 덮었 고 해수면이 오늘날보다 10,000 미터 이상 낮았습니다. 이 기간은 현대의 간빙기 따뜻한시기가 시작된 XNUMX 년 전에 끝났습니다.

기후 변화로 이어지는 천문학적주기는 잘 알려져 있습니다. 예를 들어, 밀라노 주위의 태양주기에 따른 지구의 궤도 변화와 지구 축의주기적인 끄덕임 / 흔들림을 설명하는 Milankovitch주기는 잘 알려져 있습니다. 이 일반적인 장기 지구 냉각에 대한 모든 지질 학적 및 지각 적 원인은 잘 알려져 있지 않습니다. 가설에는 화산으로부터의 기여와 히말라야와 티베트의 상승과 관련된 과정 (55 천 XNUMX 백만 년 전)이 포함됩니다.

특정 화산 폭발과 기후 영향

연구원들은 특정 연구 화산 폭발과 기후 변화. 피나투보 산 (필리핀)은 1991 년에 최근의 대폭발 중 하나를 만들어 성층권으로 20 천만 톤의 이산화황과 재 입자를 방출했습니다.

이러한 더 큰 분화는 지구 표면에 도달하는 태양 복사를 줄이고, 대류권에서 온도를 낮추고, 대기 순환 패턴을 변화시킵니다. 피나투보의 경우 지구 대류권 온도는 최대 4 ° C까지 떨어졌지만 북반구 겨울은 따뜻해졌다.

화산은 온실 가스, 에어로졸 및 기타 대기 성분과 반응 할 수있는 가스를 포함한 혼합 가스를 분출합니다. 화산 가스와의 대기 반응은 에어로졸 역할을하는 황산 (및 관련 황산)과 같은 물질을 빠르게 생성하여 대기를 식힐 수 있습니다.

이산화탄소의 장기 추가는 온난화 영향을 미칩니다. 화산재 구름이 성층권에 도달하는 대규모 화산 폭발은 기후에 가장 큰 영향을 미칩니다. 폭발 기간이 길어질수록 영향이 커집니다.

이러한 유형의 분화는 작은 빙하기 기간의 부분 원인0.5 세기에서 15 세기 후반까지 지속 된 약 19 ° C의 전 세계 냉각 이벤트. 이론적으로, 옐로우 스톤 (미국), 토바 (인도네시아) 및 타우포 (뉴질랜드)와 같은 슈퍼 화산은 기후에 심각한 영향을 미치는 대량의 분화를 일으킬 수 있지만 이러한 분화가 기후에 얼마나 오래 영향을 미치는지는 불확실합니다.

아마도 우리의 (인간) 배출 또는 화산이 기후에 더 큰 영향을 미치는지 여부에 대한 가장 강력한 증거는 온실 가스 생산 규모에있을 것입니다. 2015 년 이래로 전 세계의 인위적인 이산화탄소 배출량은 매년 약 35-37 억 톤에 달합니다. 연간 화산 CO₂ 배출량은 약 200 억 톤입니다.

2018 년에 인위적인 CO₂ 배출량은 화산 배출량보다 185 배 높았습니다. 이것은 놀라운 통계이며 일부 지질 학자와 자연 과학자들이 인류가 특히 1950 년대 이후 많은 자연 세계 과정의 영향을 초과한다는 것을 인식하여 인류학 자라는 새로운 지질 시대를 제안하도록 설득하는 요인 중 하나입니다.

화산이 지질 학적 시간 척도에서 기후에 큰 영향을 미쳤다는 증거가 있지만, 특히 1950 년 이후로 사피엔스 호모 기후에 가장 큰 영향을 미쳤습니다 CO₂ 배출 감소 열망을 포기하지 않겠습니다. 화산은 하루를 구하지 못할 수도 있습니다.

저자에 관하여

지질학 교수 Michael Petterson, 오클랜드 기술 대학교

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