Letusan Gunung Berapi Boleh Menyejukkan Iklim, Tetapi Hunga-Tonga Tidak

Letusan gunung berapi Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai hujung minggu ini menghantar awan abu yang besar ke atmosfera dan menjana tsunami yang menjejaskan sebahagian besar Lingkaran Pasifik. Sehingga berita ini ditulis, kerosakan akibat letusan di Tonga baru mula diketahui, dengan kemusnahan meluas dilaporkan di pulau-pulau itu. Para saintis telah lama mengetahui bahawa letusan gunung berapi yang besar boleh memberi kesan serta-merta dan bertahun-tahun ke atas iklim global, dan keseluruhan bidang kajian telah berkembang untuk memahami mekanisme dengan lebih baik. Data awal dari letusan hujung minggu ini, bagaimanapun, telah menunjukkan ia terlalu kecil untuk mempunyai sebarang kesan bermakna terhadap perubahan iklim.

Salah satu peristiwa gunung berapi yang paling terkenal dan dikaji dikaitkan dengan penurunan suhu global ialah letusan Gunung Pinatubo pada tahun 1991 di Filipina. Sepanjang tiga hari, Pinatubo mengeluarkan antara 6 dan 22 juta tan sulfur dioksida di atmosfera, kira-kira bersamaan dengan 20% SO buatan manusia.₂ dikeluarkan tahun lepas. Aerosol sulfat bersifat reflektif, menyerakkan cahaya matahari dan memantulkan sebahagiannya kembali ke angkasa. Dengan kuantiti sebatian ini yang mencukupi di atmosfera, cahaya yang cukup boleh dipantulkan dari bumi untuk menyejukkan planet ini.

Sulfat gunung berapi sangat baik untuk memberi kesan kepada iklim global. Pelepasan buatan manusia, seperti dari loji kuasa, dipancarkan pada atau berhampiran paras tanah dan cenderung kekal di atmosfera dalam urutan hari atau minggu, bergabung dengan air di udara dan kembali ke bumi sebagai hujan asid. Semasa letusan gunung berapi besar-besaran, bagaimanapun, kebanyakan SO₂ ditinggikan berbatu-batu sehingga ke stratosfera, di atas kebanyakan awan dan cuaca, di mana ia hanya dialihkan perlahan-lahan dari semasa ke semasa melalui pengendapan graviti atau peredaran skala besar. Pada ketinggian itu, aerosol kekal selama berbulan-bulan hingga bertahun-tahun. Pinatubo mengakibatkan penurunan suhu global hampir 1 darjah Fahrenheit sepanjang tahun berikutan letusannya.

Para saintis yang mengkaji fenomena ini telah mula menyelidik pelepasan sulfat atau aerosol serupa yang bertujuan untuk menyejukkan planet ini. Apa yang dipanggil geoengineering akan membolehkan manusia mengelakkan kesan terburuk perubahan iklim dengan menambahkan teknologi penyejukan seluruh planet pada set alat kami. Teknologi ini bukan ubat mujarab, kerana penyokong paling bersemangat pendekatan itu akan bersetuju. Untuk satu, sebatian sulfur di atmosfera atas juga telah ditunjukkan untuk menyerang lapisan zon o, dan kebanyakan sulfur akhirnya kembali ke permukaan sebagai hujan asid. Pendekatan ini juga tidak melakukan apa-apa untuk menghalang kesan alam sekitar lain daripada pelepasan karbon antropogenik, seperti pengasidan lautan. Penyejukan global melalui geoengineering atau gunung berapi semula jadi yang setara bukanlah peluru perak untuk perubahan iklim. Sebaliknya, itu hanya satu pilihan buruk dalam set alat yang sempit yang kami gunakan untuk mengelakkan yang paling teruk, dan saintis sedang berusaha untuk memahami kesan dan implikasi sekiranya ia menjadi pilihan yang paling tidak buruk.

Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai, bagaimanapun, berkemungkinan tidak akan berfungsi sebagai kes ujian dan tidak akan memberi kita masa. Data awal daripada satelit pemerhati bumi menunjukkan bahawa jumlah pelepasan sulfur dioksida adalah kira-kira 1 hingga 2% daripada Pinatubo dan hampir susunan magnitud terlalu kecil untuk mempunyai sebarang kesan iklim yang boleh diukur. Letusan mungkin masih berterusan dan lebih banyak gas penyejuk planet boleh dibebaskan, tetapi pada ketika ini perarakan berterusan kami ke suhu yang lebih panas dan laut yang lebih tinggi masih tidak berhenti. Penyelesaian biasa, daripada tenaga boleh diperbaharui kepada hidrogen hijau kepada penangkapan karbon, kekal sebagai alat terbaik kami untuk memerangi krisis iklim.