Embedded Files
invloed van een vulkaanuitbarsting op temperatuur
invloed van een vulkaanuitbarsting op temperatuur
Een vulkaanuitbarsting heeft een enorme invloed op de directe en lokale omgeving.
Directe omgeving: De hete lava, het rondvliegende puin en de hoge concentraties aan schadelijke gassen vormen een grote bedreiging voor het leven in de directe omgeving van de vulkaan.
Lokale omgeving: De enorme hoeveelheid stof en as die wordt weggeblazen, valt ten dele neer in de lokale omgeving. De gevormde laag stof en as kan zo dik zijn dat zelfs daken instorten. Wanneer deze stoflaag niet snel wordt weggespoeld door regen, kan dit (op korte termijn) grote gevolgen hebben voor de lokale landbouw.
Bij een vulkaanuitbarsting komen er naast de lava, brokstukken en stof ook een aantal gassen vrij. Meestal blijven deze gassen in de troposfeer. De verblijftijd van deze gassen in de troposfeer is beperkt omdat de gassen worden opgenomen door neerslag en als het ware uitregenen en zo verdwijnen uit de atmosfeer. Sommige gassen kunnen ook chemisch reageren met andere gassen in de atmosfeer en zo geneutraliseerd worden.
Wanneer een vulkaanuitbarsting dermate krachtig is, kan het gebeuren dat de vrijgekomen gassen tot in de stratosfeer worden geblazen. Aangezien er geen neerslagvorming is in de stratosfeer, hebben de vrijgekomen gassen hier een veel langere levensduur. Hierdoor hebben gassen de tijd om zich te verspreiden over de hele aarde. Naast de broeikasgassen die vrijkomen, zijn er ook gassen die invloed hebben op de inkomende kortgolvige straling. Deze zullen de aarde gedeeltelijk afschermen van de kortgolvige straling, wat een invloed heeft op de temperatuur. Hierover later meer....
De voornaamste gassen die vrijkomen tijdens een vulkaanuitbarsting zijn:
waterdamp, H2O (60%)
koolstofdioxide, CO2 (10% - 40%)
Daarnaast komen er ook een aantal schadelijkere gassen vrij zoals zwavel (H2S en SO2), stikstof (N2), methaan (CH4), ...
De zwavelgassen kunnen in de stratosfeer chemisch reageren om zo een sulfaat aerosol te vormen. Dit is een klein deeltje vaste materie dat rondvliegt in de atmosfeer. Deze aerosolen zijn zo klein dat we deze niet kunnen zien met het blote oog.
Ondanks hun grootte hebben sulfaat aerosolen wel een duidelijke invloed op het klimaat, wat we verder zullen bespreken.
impact sulfaat aerosolen in de stratosfeer op klimaat
impact sulfaat aerosolen in de stratosfeer op klimaat
Interacties van sulfaat aerosolen
Interacties van sulfaat aerosolen
De sulfaat aerosolen in de stratosfeer hebben een lange levensduur en kunnen zich hierdoor globaal verspreiden. Wanneer kortgolvige straling invalt op een sulfaat aerosol, kunnen er twee processen optreden:
Wanneer korte golflengte straling invalt op een aerosol, zal het aerosol de straling verstrooien.
Het aerosol kan de straling absorberen, en terug uitsturen in de vorm van langgolvige straling.
Beide effecten zorgen ervoor dat er minder kortgolvige straling het aardoppervlak bereikt.
Verstrooiing is een fysisch fenomeen waarbij de richting van de invallende straling verandert. Dit komt omdat de straling reflecteert aan een onregelmatig oppervlak, waardoor de gereflecteerde straling een andere richting heeft dan de invallende straling. De mate van verstrooiing is vaak afhankelijk van de golflengte van de straling. Zo zal de atmosfeer de kleinere golflengten veel sterker verstrooien dan de langere golflengten. Dat is de reden waarom het blauwe (korte golflengte) licht uit alle richtingen van de hemel lijkt te komen.
Verstrooiing
Verstrooiing
Wanneer kortgolvige straling invalt op een sulfaat aerosol, zal 30% ervan verstrooid worden. Een deel van deze verstrooide straling zal het aardoppervlak bereiken. Het andere deel wordt verstrooid in een richting waardoor deze straling het aardoppervlak niet meer bereikt. Hierdoor bereikt er minder energie het aardoppervlak en heeft de verstrooiing een afkoelend karakter.
Absorptie
Absorptie
Een aerosol kan ook inkomende straling absorberen. Nadat het aerosol deze energie geabsorbeerd heeft, zal het aerosol deze opgenomen energie terug uitstralen. Dit gebeurt in alle richtingen, waardoor een deel van de uitgezonden straling het aardoppervlak bereikt en een deel terug richting de ruimte gestraald wordt. Net zoals bij het verstrooien zal de absorptie hierdoor een netto afkoelend karakter hebben.
Temperatuursverandering na een uitbarsting
Temperatuursverandering na een uitbarsting
De sulfaat aerosolen in de stratosfeer hebben netto een afkoelend effect. Daarom leiden grote vulkaanuitbarstingen tot een globale temperatuursdaling aan het oppervlak. De mate waarin de globale temperatuur daalt, wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid sulfaat die in de stratosfeer terechtkomt. Bij grote vulkaanuitbarstingen kan de globale oppervlaktetemperatuur tijdelijk (gedurende enkele jaren) tot 0.5 °C dalen. De laatste grote vulkaanuitbarsting die we in het globale temperatuursverloop kunnen terugvinden was de uitbarsting van de Pinatubo (Filipijnen) in 1991.
Verder met het leerpad:
Bronnen en figuren:
De invloed van een vulkaanuitbarsting op temperatuur:https://www.popsci.com/volcano-eruption-2018https://www.mrfixitbali.com/natural-disasters/volcanic-ash-253.htmlhttp://kejian1.cmatc.cn/vod/comet/tsunami/impacts/navmenu.php_tab_1_page_4.7.0.htmhttps://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6f/Fly_Ash_FHWA_dot_gov.jpg/220px-Fly_Ash_FHWA_dot_gov.jpgIn de troposfeer:https://www.hko.gov.hk/m/article_e.htm?title=ele_00246https://intlpollution.commons.gc.cuny.edu/volcanic-pollution/Sulfaatwolken in de stratosfeer:https://cen.acs.org/environment/climate-change/world-ever-ready-solar-geoengineering/96/i13Temperatuurverandering na een uitbarsting:http://kejian1.cmatc.cn/vod/comet/tsunami/impacts/navmenu.php_tab_1_page_5.0.0.htmGoogle Sites
Report abuse