Shpërthimet e mëdha dhe zjarret masive mund të shtyjnë sasi të mëdha grimcash dhe gazesh në atmosferë, duke ndryshuar ndonjëherë temperaturat në të gjithë botën.

Pjesa më e vështirë është të vërtetohet se çfarë ka bërë në të vërtetë çdo ngjarje e vetme, sepse atmosfera është tashmë plot me sinjale që mbivendosen.

Një studim i ri tregon një mënyrë për të filtruar atë zhurmë në sfond dhe për të dalluar gjurmët e fatkeqësive specifike - duke përfshirë mënyrën se si ato ngrohën ose ftohën shtresa të ndryshme të atmosferës.

Puna përqendrohet në tre ngjarje kryesore: shpërthimin e malit Pinatubo në vitin 1991, zjarret në Australi në vitet 2019-2020 dhe shpërthimin e vullkanit nënujor Hunga Tonga në vitin 2022.

Studiuesit zbuluan se të tre prodhuan ndryshime statistikisht të rëndësishme të temperaturës në stratosferë, edhe pse efektet e tyre më afër tokës nuk ishin gjithmonë të qarta.

Tre ngjarje, përbërës të ndryshëm

Të tre ngjarjet ishin ekstreme, por në mënyra të ndryshme, kryesisht për shkak të asaj që injektuan në qiell dhe vendit ku përfundoi.

Pinatubo lëshoi një sasi të madhe aerosolësh sulfati në stratosferë. Zjarret australiane ngritën tym mjaftueshëm lart sa për të arritur troposferën dhe stratosferën e sipërme.

Ndërkohë, Hunga Tonga lëshoi një sasi marramendëse avujsh uji në stratosferë - në atë që studiuesit e përshkruajnë si shpërthimi më i madh atmosferik i parë nga satelitët.

“Këto ngjarje janë të jashtëzakonshme dhe shumë unike për sa i përket materialeve të ndryshme që injektojnë në lartësi të ndryshme”, tha autori kryesor i studimit Yaowei Li, një shkencëtar vizitor në MIT.

“Prandaj, ne bëmë pyetjen: A e shqetësojnë këto ngjarje temperaturën globale në një shkallë që mund të identifikohet nga zhurma natyrore meteorologjike? A mund të kontribuojnë ato në ngrohjen e jashtëzakonshme globale të sipërfaqes që kemi parë në vitet e fundit?”

Përgjigjja, në përgjithësi, është po për stratosferën, por kryesisht jo për shpjegimin e rritjes së fundit të ngrohjes globale të sipërfaqes.

Ndryshimet klimatike mbi Tokë

Studimi përqendrohet në stratosferë, shtresën mbi troposferë. Troposfera është vendi ku jetojmë dhe ku ngrohja e shkaktuar nga njeriu ka qenë më e fortë në dekadat e fundit.

Stratosfera sillet ndryshe dhe mund të reagojë ashpër ndaj injeksioneve të mëdha të aerosoleve, tymit ose avujve të ujit.

Në rezultate, Pinatubo tregoi modelin klasik që presin shkencëtarët: ngrohja në stratosferë e shoqëruar me ftohje në troposferë.

Zjarret në Australi dhe në Hunga Tonga prodhuan gjithashtu sinjale të forta stratosferike. Zjarret shkaktuan ngrohje, ndërsa Hunga Tonga shkaktoi ftohje. Por asnjëri nuk prodhoi një sinjal troposferik të fuqishëm dhe të dallueshëm globalisht në dy vitet e para pas ngjarjes.

“Të kuptuarit e përgjigjeve klimatike ndaj forcave natyrore është thelbësore për ne që të interpretojmë ndryshimet klimatike antropogjene”, tha Li.

“Ndryshe nga ftohja globale troposferike dhe sipërfaqësore e shkaktuar nga Pinatubo, rezultatet tona tregojnë gjithashtu se zjarret në Australi dhe shpërthimi i Hunga Tonga mund të mos kenë luajtur ndonjë rol në përshpejtimin e ngrohjes globale sipërfaqësore në vitet e fundit. Pra, duhet të ketë disa faktorë të tjerë.”

Filtrimi i zhurmës së klimës

Zemra e këtij punimi është metoda e tij. Në vend që të shikonte të dhënat e çrregullta të temperaturave dhe të hamendësonte se çfarë e shkaktoi atë, ekipi përdori një qasje sinjal-zhurmë.

Ata filluan me matjet e temperaturës satelitore të marra në lartësi të ndryshme që nga viti 1979 dhe përpiluan një grup të dhënash të mëdha nga viti 1986 e tutje.

Këto matje zbulojnë ngrohjen troposferike dhe ftohjen stratosferike afatgjatë - tendenca të nxitura kryesisht nga gazrat serrë. Studiuesit i hoqën këto tendenca afatgjata për të sheshuar nivelin bazë.

Por edhe pas kësaj, ndryshueshmëria natyrore i ndërlikon gjërat. Toka luhatet natyrshëm midis fazave më të ngrohta dhe më të ftohta përmes cikleve si El Niño dhe La Niña, dhe dielli gjithashtu shton një ndikim të përsëritur në një cikël afërsisht 11-vjeçar. Ekipi mori parasysh edhe këto modele dhe zbriti efektet e tyre.

Pasi këta faktorë kryesorë të “sfondit” u minimizuan, luhatjet dhe uljet e mbetura në atmosferë ishin më të lehta për t’u përputhur me ngjarje të mëdha të njëhershme, si një shpërthim vullkanik ose një sezon gjigant zjarresh.

Pinatubo: Kutia klasike e ftohjes

Pasi studiuesit aplikuan metodën, Pinatubo u soll pikërisht ashtu siç e kanë përshkruar prej kohësh shkencëtarët e klimës, duke ofruar një verifikim të dobishëm të realitetit.

Ekipi zbuloi se shpërthimi i ftohte temperaturat globale troposferike në atmosferën e poshtme deri në rreth 0.7°C, dhe ftohja zgjati më shumë se dy vjet.

Arsyeja është e thjeshtë: aerosolet e sulfatit në stratosferë reflektojnë rrezet e diellit që vijnë, kështu që më pak energji diellore arrin në atmosferën e poshtme dhe në sipërfaqe.

Në të njëjtën kohë, ato aerosole ngrohën stratosferën duke thithur nxehtësinë e rrezatuar lart nga poshtë.

Meqenëse kjo përputhej me shumë studime të mëparshme, studiuesit ndiheshin të sigurt duke aplikuar të njëjtën teknikë filtrimi në dy rastet më të debatuara.

Tymi i zjarreve në pyje nxehet shumë

Për zjarret australiane të viteve 2019–2020, ekipi gjeti një sinjal të habitshëm ngrohjeje stratosferike: deri në rreth 0.77°C globalisht, që zgjati rreth pesë muaj. Por ata nuk zbuluan një ndryshim të qartë global të temperaturës troposferike të lidhur me zjarret.

"Në fund, zbuluam se tymi i zjarrit shkaktoi një ngrohje shumë të fortë në stratosferë sepse këto materiale janë shumë të ndryshme kimikisht nga sulfati", shpjegoi Li.

“Ato janë grimca me ngjyrë të errët, që do të thotë se janë efikase në thithjen e rrezatimit diellor. Pra, një sasi relativisht e vogël tymi mund të shkaktojë një ngrohje dramatike.”

Edhe pse zjarret injektuan “vetëm” rreth një milion ton grimca tymi në atmosferën e sipërme, kjo masë ishte shumë më e vogël se aerosolet e Pinatubos. Por aftësia e tyre për të thithur rrezet e diellit i bëri ato ngrohës të fuqishëm stratosferikë.

Avulli i ujit ndryshoi qiellin

Karakteristika dalluese e Hunga Tonga ishte përsëri e ndryshme. Shpërthimi injektoi një sasi të madhe avujsh uji, gati 150 milionë ton në stratosferë.

Ekipi zbuloi se kjo prodhoi ftohje në stratosferën e mesme deri në të sipërme deri në rreth 0.5°C, duke zgjatur disa vjet.

Ky rezultat është veçanërisht interesant sepse avujt e ujit shpesh shoqërohen me ngrohjen në shumë kontekste, por efektet e tyre varen nga lartësia, kimia dhe mënyra se si ndryshon rrezatimin dhe qarkullimin në stratosferë.

Ngrohja sipërfaqësore ende e pazgjidhur

Një arsye pse ky punim ka rëndësi është ajo që përjashton. Vitet e fundit kanë qenë jashtëzakonisht të ngrohta në nivel global, dhe është e natyrshme të pyesësh veten nëse zjarret e mëdha apo një shpërthim masiv mund ta kenë ndryshuar atmosferën mjaftueshëm sa të jenë pjesërisht përgjegjëse.

Rezultatet e studimit sugjerojnë se këto dy ngjarje të fundit natyrore nuk e shpjegojnë ngrohtësinë e vazhdueshme në atmosferën e poshtme.

“Zjarret australiane dhe shpërthimi i vullkanit Hunga Tonga patën një goditje të fortë në lartësitë stratosferike, dhe ky studim tregon për herë të parë se si të përcaktohet sa i fortë ishte ky goditje”, tha Li.

"E gjej ndikimin e tyre në nivele të larta mjaft të jashtëzakonshëm, por çështja e vazhdueshme është pse vitet e fundit kanë qenë kaq të ngrohta në troposferë - përjashtimi i këtyre ngjarjeve natyrore tregon edhe më fort ndikimet njerëzore."

Kështu, fenomenet dramatike që mund të shohim tymi, retë e shpërthimit, vërtet e dridhin atmosferën e sipërme. Por ngrohja e pandërprerë aty ku jetojnë njerëzit ende tregon për nxitësin e ngadaltë dhe të qëndrueshëm që ne tashmë e njohim shumë mirë.

/Earth.com/Motilokal.com