Kauged vulkaanid mõjutavad meie ilma

Sateliidifoto Tonga vulkaanist 15. jaanuaril. Foto: SIPA/Scanpix

14.–15. jaanuaril toimus Vaikse ookeani lõunaosas Tonga saarestikus vulkaanipurse, mis oli võimsaim selle sajandi algusest saati. Sel puhul on paslik selgitada, miks ja kuidas vulkaanid meie planeedil ilma mõjutavad.

Vulkaanipurse on peaaegu ainuke lühiajaline sündmus, mille mõju ilmale kuude ja aastate peale saab ette näha. Vulkaanipursked teadupärast jahutavad ilma. Kuid mitte kõik pursked: selleks peab esiteks purskuma välja piisavalt palju vääveldioksiidi ja teiseks peab see jõudma stratosfääri.

Vastupidi lihtsustatud ettekujutusele ei jahuta õhku peamiselt mitte vulkaaniline tuhk, vaid sulfaatne aerosool, mis tekib gaasilise vääveldioksiidi reageerimisel mitmesuguste atmosfääri lisanditega. Tuhaosakeste tavaline suurus on mõni mikromeeter (mikromeeter on tuhandik millimeetrit) – need osakesed langevad raskusjõu mõjul mõni millimeeter sekundis ja püsivad atmosfääris nädalaid või kuid, mitte aastaid. Sulfaatse aerosooli osakesed on alla poole mikromeetri suured ja püsivad õhus palju kauem.

Teise tegurina määrab osakeste püsimise atmosfääris see, kui kõrgele nad paiskuvad. Suurem osa vulkaanipurskeid jääb stratosfääri ehk alumisse umbes ­10–12 kilomeetri paksusesse õhukihti. Selles kihis toimivad tõusvad ja laskuvad õhuvoolud, tekivad pilved, sajavad alla vihm ja lumi. Troposfääri jäänud osakesed pestakse sademetega välja umbes nädala jooksul. Kui purse on piisavalt tugev jõudmaks järgmisse õhukihti stratosfääri, siis jäävad peened osakesed õhku püsima hulga kauemaks, sest stratosfääris ei ole sademeid, mis nad alla tooks.

Aerosooliosakesed neelavad päikesekiirgust, mistõttu jõuab maapinnale seda veidi vähem kui ilma lisa-aerosoolita (osakesi on õhus alati). Päikesekiirguse vähenemine isegi protsendi murdosa võrra avaldab juba tuntavat jahutavat mõju, mis on tugevam suvel, mil päikesepaistet rohkem. Väga tugevale Tambora vulkaani purskele Indoneesias 1815. aastal järgnes Euroopas ja Põhja-Ameerikas „aasta ilma suveta”, mis põhjustas ikaldusi ja näljahäda mitmel pool. Seni viimane sündmus, mis põhjustas üle maailma tajutava ja mõõdetava jahenemise, oli Pinatubo purse Filipiinidel 1991. aastal. 2010. aasta Eyjafjallajökulli vulkaanist Islandil Euroopa kohale suundunud tuhapilv pani küll lennuliikluse nädalateks seisma, aga kuna purse ei küündinud stratosfääri, siis mingit mõju ilmale Islandist kaugemal ei olnud.

Hunga Tonga hiljutine purse oli mõnevõrra tugevam, kuid jäi 1991. aasta Pinatubo purskele siiski alla. Stratosfääri paiskus umbes 400 000 tonni vääveldioksiidi. Ligikaudu sama palju väljutasid viimase üheksa aastaga õhku Eesti elektrijaamad ja muud saasteallikad, kuid need heited jäid troposfääri ja sadasid varsti maha. Selline kogus vääveldioksiidi järsku stratosfääri heidetuna võib lõunapoolkeral ligi aasta jooksul alandada temperatuuri kuni poole kraadi võrra, aga põhjapoolkerale mõju arvatavasti ei ulatu.

Vulkaanipursetega ja nende mõjuga ilmale tuleb siiski tõsiselt arvestada. Viimased aastakümned on meie planeedil ebatavaliselt „vaiksed” olnud. Muu hulgas on kaua rahulikud püsinud Islandi võimsaimad vulkaanid Katla ja Hekla. Võimas purse nii lähedal ei jätaks kindlasti Eesti ilma jahutamata ja mõju jätkuks mitmeks aastaks.