A fizika világa A vulkánkitörések károsíthatják az ózonréteget
Franziska Albers 2013. május 8
A légkörünkben lévő ózonréteg megvédi a földet az UV-sugárzástól, és ezért döntő szerepet játszik az életben. Amikor az 1980-as években kiderült, hogy az ipari klór-fluorozott szénhidrogének károsítják az ózonréteget, gyorsan megtették az ellenintézkedéseket, és az ózonszint azóta helyreállt. De nemcsak az emberi tevékenység képes elpusztítani az ózont, hanem a természeti események, például a vulkánkitörések is megtámadják a molekulát. A tudósok be tudták mutatni, hogy a nagy kitörésekből megfelelő mennyiségű ózonréteget lebontó gáz szabadul fel. Ezeket az eredményeket most közzétették a "Geology" folyóiratban.
„A természet ózonréteget lebontó anyagokat is termel, például bróm- és klórvegyületeket. Ezek úgynevezett halogének, amelyek szívesen reagálnak más anyagokkal - különösen az ózonnal "- magyarázza Kirstin Krüger, a GEOMAR Helmholtz Óceánkutatási Központjának Kielből. Mivel ilyen vegyületek szabadulnak fel a vulkánkitörések során, a tudósok az elmúlt hetvenezer év 14 nagy vulkánkitörését tanulmányozták, amelyek mind a mai Nicaragua területén jelentkeztek.
Vulkanikus gázok a sztratoszférában
"Valójában kiderült, hogy a nagy vulkánkitörések jelentős hatással lehetnek az ózonrétegre" - mondja Steffen Kutterolf, a GEOMAR vulkanológusa. A kitörések során felszabaduló gáz mennyiségének meghatározásához a kutatók elemezték a kristályok gázzárványait, amelyek már a kitörések előtt kialakultak a vulkáni magmakamrákban. Összehasonlították az eredményeket gáztalanított lávával, az úgynevezett vulkanikus üveggel, amely a megfelelő kitörések során keletkezett. Ebből a különbségből és a kitört teljes térfogatból a kutatók meg tudták becsülni a kiutasított gáztömegeket. Annak érdekében, hogy pontosan meg lehessen mérni a nyomgázokat, például a brómot vagy a klórt, a német Electron Synchrotron DESY által generált nagy energiájú sugárzás segítségével elemezték a vulkáni kőzetek.
Az ózonréteg az ózon felhalmozódása a sztratoszférában tizenöt-huszonöt kilométeres magasságban. Számításaik során a tudósok azt feltételezték, hogy a vulkáni gázok körülbelül tíz százaléka a sztratoszférába, vagyis tizenöt kilométernél magasabbra kerül. „Ez meglehetősen óvatos feltételezés. Nagy, robbanásszerű kitörések esetén a modellvizsgálatok még azt is feltételezik, hogy a felszabaduló gázok akár 25 százaléka eljut a sztratoszférába. ”- mondja Krüger. A kutatók megállapították, hogy a 14 vizsgált kitörés után a bróm- és klórkoncentráció az iparosodás előtti szint kétszer-háromszorosára emelkedett. "Ez hatalmas ózonréteg-csökkenéshez vezethetett" - hangsúlyozza Krüger.
Miután a gázok bejutottak a sztratoszférába, elterjedhetnek az egész földgömbön. Mivel a szokásos időjárási események, például az eső, nem befolyásolják a sztratoszférát, a vegyületek nem mosódnak ki, és akár hat évig is a helyükön maradhatnak. A jövőben a tudósoknak meg kell találniuk, hogy valójában mekkora kárt okoztak az ózonrétegben. Ezután a jövőbeni vulkánkitörések hatásai is felmérhetők.
A fizika világa a forrás körülményeinek megfelelően