Tác động từ vụ phun trào núi lửa Ruang tới bầu khí quyển

Theo ước tính từ dữ liệu vệ tinh, vụ phun trào của núi lửa Ruang đã tạo ra một đám tro bụi khổng lồ và đưa một cột khí núi lửa cao hơn 65.000 feet (gần 20 km) vào không khí, cao hơn khoảng 25.000 feet so với mức mà một chiếc máy bay thương mại thường bay.

Những tác động tiềm ẩn của vụ phun trào này đối với thời tiết và khí hậu đang bắt đầu được chú ý, trong khi mối nguy hiểm nó gây ra vẫn tồn tại và các cuộc sơ tán vẫn đang diễn ra.

Núi lửa có thể có tác động ngắn hạn đến khí hậu, bao gồm cả việc làm mát nhiệt độ toàn cầu, do các loại khí mà chúng bơm cao vào bầu khí quyển phía trên. Tuy nhiên, theo ông Greg Huey, Hiệu trưởng Trường Khoa học Trái đất và Khí quyển của Georgia Tech, ảnh hưởng của Núi Ruang đối với khí hậu có thể sẽ ở mức tối thiểu. Và điều kiện thời tiết hàng ngày gần núi Ruang như nhiệt độ, mây và mưa có lẽ sẽ không bị ảnh hưởng lâu bởi núi lửa.

Cơ quan núi lửa Indonesia cho biết, núi Ruang, một ngọn núi lửa dạng tầng cao 725 mét trên đảo Ruang, tỉnh Bắc Sulawesi của Indonesia, đã phun trào ít nhất 7 lần kể từ tối thứ Ba. Theo các nhà nghiên cứu núi lửa, các núi lửa dạng tầng có thể tạo ra các vụ phun trào bùng nổ vì hình dạng hình nón của chúng cho phép khí tích tụ.

Theo NASA, tro núi lửa thường là hỗn hợp của các chất rắn bị nghiền nát, bao gồm đá, khoáng chất và thủy tinh và các loại khí, như hơi nước, carbon dioxide và sulfur dioxide.

Theo ông Huey, chất rắn bị nghiền nát tạo ra rất nhiều tĩnh điện trong các đám tro khi chúng va vào nhau, dẫn đến hiện tượng phát sáng mạnh. “Bản thân tro chỉ tồn tại trong thời gian ngắn trong bầu khí quyển vì nó nặng, lớn và có xu hướng lắng xuống nhanh chóng. Khí có khả năng bay cao hơn nhiều trong khí quyển”, ông Huey nói.

Lớp tro dày đặc gần bề mặt tạo ra chất lượng không khí nguy hiểm và gây ra hiệu ứng làm mát tạm thời vì nó cản trở ánh nắng ấm lên. Khi hoạt động phun trào dừng lại, tro bắt đầu lắng xuống. Nhưng tro rơi xuống mặt đất có thể dễ dàng bị gió thổi bay trở lại không khí. Những giọt nước thường bám vào tro bụi trong không khí và tạo thành những đám mây bão có thể trút mưa hoặc tạo ra thêm tia sét.

Một số khí từ vụ phun trào của núi Ruang bay lên cao đến mức chúng xâm nhập vào tầng bình lưu, tầng thứ hai của bầu khí quyển Trái đất. Nó nằm ngay phía trên tầng đối lưu, nơi diễn ra mọi sự sống và thời tiết.

Ông Huey cho biết, tầng bình lưu là một nơi rất khô và thường chỉ những loại khí có thời gian tồn tại lâu dài - kéo dài hàng thập kỷ - mới lọc được vào tầng bình lưu. Một vụ phun trào núi lửa về cơ bản là cách tự nhiên duy nhất để các loại khí như sulfur dioxide và hơi nước tồn tại trong thời gian ngắn - dưới một vài năm - đi vào tầng bình lưu.

Theo UCAR, khi ở trong tầng bình lưu, sulfur dioxide và hơi nước kết hợp với nhau tạo thành các sol khí axit sulfuric tạo ra một lớp giọt sương mù. Những giọt này lan xa khỏi điểm xâm nhập và tồn tại trong tầng bình lưu tới ba năm, phản chiếu ánh sáng mặt trời trở lại không gian và khiến nhiệt độ toàn cầu hạ nhiệt. Nhưng hiệu ứng làm mát sẽ kéo dài hơn nếu có nhiều khí đi vào tầng bình lưu hơn.

Năm 1991, Núi Pinatubo - một ngọn núi lửa dạng tầng khác - phun trào ở Philippines và tạo ra đám mây sulfur dioxide lớn nhất từng đo được. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ, vụ phun trào đã đổ hơn 17 triệu tấn khí vào khí quyển và khiến nhiệt độ toàn cầu giảm khoảng 0,5 độ C kéo dài khoảng một năm.

Để so sánh, các thiết bị vệ tinh ước tính cho đến nay, núi Ruang đã thải ra khoảng 300.000 tấn sulfur dioxide, mặc dù không rõ có bao nhiêu trong số đó đã đi vào tầng bình lưu. Theo ông Huey, mặc dù số khí đó khá lớn, nhưng nó không phù hợp với trường hợp cực đoan nhất.

Một vụ phun trào lớn như núi lửa Pinatubo vào năm 1991 chắc chắn có thể làm mát hành tinh trong vài năm, mặc dù nó sẽ không thể xóa bỏ những tai ương về khí hậu hiện tại của Trái đất do ô nhiễm khiến hành tinh nóng lên và nó sẽ phải trả giá bằng những thiệt hại đến tính mạng và tài sản.