ज्वालामुखी द्वारा पर्यावरण पर पड़ने वाले शीतलन प्रभाव को अक्सर कम करके आंका जाता है। ज्वालामुखी विस्फोटों से उच्च तापमान वाला लावा निकलता है और आसपास के क्षेत्र को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकता है, लेकिन ज्वालामुखी से वायुमंडल में भारी मात्रा में वाष्पशील पदार्थ और टेफ्रा के प्रवाहित होने के कारण वे वायुमंडल में बड़ी मात्रा में सल्फर डाइऑक्साइड गैस भी ला सकते हैं। विशेष रूप से, सल्फर डाइऑक्साइड ऊपरी वायुमंडल (समतापमंडल) में प्रवेश करती है और सल्फ्यूरिक एसिड की बेहद छोटी, तरल बूंदों में परिवर्तित हो जाती है, जो समतापमंडलीय दर्पण के रूप में कार्य करते हुए, पृथ्वी के अल्बेडो को प्रभावी ढंग से बढ़ाती है।ये छोटी सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें सूर्य की ऊर्जा को बाहरी अंतरिक्ष में प्रतिबिंबित करती हैं, और इस सौर प्रतिबिंब के परिणामस्वरूप पैरासोल प्रभाव के परिणामस्वरूप कई वर्षों तक पृथ्वी की सतह के तापमान में समग्र कमी आती है। इन लंबे समय तक चलने वाले शीतलन प्रभावों के उदाहरण हमारे ग्रह के इतिहास में 1991 में माउंट पिनातुबो के विस्फोट जैसी ज्वालामुखीय घटनाओं में देखे जा सकते हैं, क्योंकि उस विस्फोट ने वैज्ञानिकों को यह समझने के महत्व के बारे में सिखाया कि प्राकृतिक एरोसोल पृथ्वी के जटिल थर्मल संतुलन को बनाए रखने में कैसे मदद करते हैं।
ज्वालामुखी पृथ्वी को ठंडा कर सकते हैं
विस्फोटक ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान वायुमंडल में बड़ी मात्रा में सल्फर डाइऑक्साइड का प्रवेश वैश्विक शीतलन का मुख्य कारण बनता है। चूँकि ज्वालामुखी की राख सल्फर डाइऑक्साइड की तुलना में बहुत भारी होती है और कुछ ही दिनों या हफ्तों में जल्दी से जमीन पर बैठ जाएगी, इसलिए इसका जलवायु पर उतना दीर्घकालिक प्रभाव नहीं पड़ता जितना कि सल्फर डाइऑक्साइड का होता है।एक बार जब सल्फर डाइऑक्साइड को वायुमंडल में इंजेक्ट किया जाता है, तो यह जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके एरोसोल के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड (सूक्ष्म आकार) के बहुत छोटे कण उत्पन्न करता है। ये एरोसोल कई वर्षों तक वायुमंडल में निलंबित रह सकते हैं और धुंध की एक परत बना सकते हैं जिससे पृथ्वी की सतह आने वाले सौर विकिरण के प्रति अधिक परावर्तक हो जाती है। एयरोसोल की परत के माध्यम से आने वाले सौर विकिरण को परावर्तित और अपवर्तित करके, एरोसोल औसत वैश्विक तापमान में औसत दर्जे की कमी का कारण बनेगा।
कैसे 20 मिलियन टन गैस ने ग्रह को ठंडा कर दिया
1991 में फिलीपींस में माउंट पिनातुबो के विस्फोट ने वैज्ञानिकों की इस समझ में काफी सुधार किया कि ज्वालामुखी विस्फोट और वायुमंडलीय मामले कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। समताप मंडल में लगभग 15-20 मिलियन टन सल्फर डाइऑक्साइड के स्ट्रैटोस्फेरिक इंजेक्शन ने, जो दुनिया भर में फैल गया, सौर विकिरण के लिए एक प्रभावी अवरोधक एजेंट बनाया। नासा अर्थ ऑब्जर्वेटरी के अनुसार, 1992 से 1993 तक औसत वैश्विक तापमान में लगभग 0.5 डिग्री सेल्सियस की कमी आई। शोधकर्ता इस मामले का उपयोग यह बताने के लिए करते हैं कि ज्वालामुखी जलवायु को कैसे प्रभावित करते हैं और वैज्ञानिक ज्वालामुखी गतिविधि द्वारा अवरुद्ध सौर ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपग्रह डेटा का उपयोग कैसे करते हैं।
टैम्बोरा विस्फोट से सबक
अप्रैल 1815 में इंडोनेशिया में माउंट टैम्बोरा का विस्फोट ग्रह के इतिहास में ज्वालामुखीय शीतलन का सबसे नाटकीय उदाहरण प्रस्तुत करता है। इस विस्फोट के दौरान उत्पन्न एरोसोल की मात्रा पूरी दुनिया में ‘ज्वालामुखीय सर्दी’ की स्थिति पैदा करने के लिए पर्याप्त थी, जिसके कारण 1816 में उत्तरी गोलार्ध में ‘बिना गर्मी का वर्ष’ शुरू हुआ, जैसा कि राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए) में बताया गया है। इस समय के दौरान उत्तरी गोलार्ध में भी जलवायु नाटकीय रूप से बदल गई, न्यू इंग्लैंड में जुलाई में ठंढ और बर्फबारी हुई और यूरोप में बर्फ के रूप में बारिश हुई। परिणामस्वरूप तापमान में गिरावट के कारण पूरे उत्तरी अमेरिका और यूरोप में फसल बर्बाद हो गई और पशुधन की मृत्यु हो गई; इसलिए, जबकि शीतलन का यह प्रभाव वैज्ञानिक रूप से दिलचस्प है, इसका मानव सभ्यता और कृषि पर विनाशकारी प्रभाव भी पड़ता है।
ज्वालामुखीय शीतलन ग्रीनहाउस वार्मिंग की भरपाई क्यों नहीं कर सकता?
मानव गतिविधि के कारण पृथ्वी के तापमान की तुलना में ज्वालामुखियों का पृथ्वी के तापमान पर क्या प्रभाव पड़ता है, यह निर्धारित करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है। ज्वालामुखी कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करते हैं; हालाँकि, उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा मनुष्यों के उत्सर्जन और उनकी गतिविधियों के कारण बहुत कम है। यह तब स्पष्ट होता है जब ज्वालामुखियों द्वारा उत्सर्जित टनों कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना कुछ ही दिनों में मानव निर्मित स्रोतों द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा से की जाती है। क्लाइमेट पर प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, दुनिया के ज्वालामुखियों से कार्बन डाइऑक्साइड का वार्षिक उत्सर्जन कुल 0.13-0.44 गीगाटन कार्बन डाइऑक्साइड है, जबकि मनुष्यों से वार्षिक औद्योगिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन ज्वालामुखी से काफी अधिक है, और कुछ दिनों से लेकर हफ्तों की अवधि में उत्सर्जित होता है। इसके अतिरिक्त, ज्वालामुखी से निकलने वाले सल्फेट एयरोसोल उत्सर्जन का शीतलन प्रभाव वर्षा के माध्यम से निचले वायुमंडल में लौटने से पहले केवल 1-3 साल (औसतन) तक रहता है, इसलिए वे शीतलन प्रभाव वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के निर्माण के कारण ग्रह की दीर्घकालिक वार्मिंग की भरपाई नहीं करेंगे।
