Aktuality SHMU
Výbuch sopky Raikoke zanechal svoje stopy aj nad Slovenskom
Sopečné aerosóly sa počas výbuchu sopky Raikoke 21. a 22. júna dostali až do stratosféry a už viac ako mesiac sa rozptyľujú po severnej pologuli. Počas viacerých dní sme ich zaznamenali aj pomocou nášho lidaru umiestneného na stanici Poprad-Gánovce.
Raikoke (v preklade „Brána do pekla“) je približne pol kilometra vysoký sopečný ostrov a je súčasťou reťaze Kurilského súostrovia. Predposledný výbuch sopky s rovnakým názvom ako je názov ostrova, sa vyskytol už pred takmer sto rokmi v roku 1924. Nedávny posledný výbuch sa odohral pred niečo vyše mesiacom v dňoch 21. a 22. júna 2019 a hlavná fáza erupcie trvala približne 12 hodín.
Obr. 1 Sopka Raikoke pred posledným výbuchom, zdroj: Wikipédia
Obr. 2 Fotografia erupcie sopky Raikoke z Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS, 22. jún 2019, zdroj: NASA EarthObservatory
Sopečný popol a plyny sa počas erupcie dostali pravdepodobne až do výšky 17 km. V tom čase bola tropopauza nad danou oblasťou vo výške asi 11 km a teda veľké množstvo popola a plynov sa dostalo až do stratosféry. Zo sopečných plynov je veľmi dôležitý najmä oxid siričitý (SO2). Podľa odhadov ho sopka Raikoke vychrlila v množstve cca 1,35 mil. ton. Tento plyn sa postupne rozptyľoval po severnej pologuli a zároveň dochádzalo k jeho chemickej transformácii na kyselinu sírovú (H2SO4).
Obr. 3 Celkové množstvo oxidu siričitého dňa 9. júla 2019, zdroj: KNMI/BIRA/DLR/ESA
Časový vývoj rozptylu SO2 (video): https://www.youtube.com/watch?time_continue=10&v=XWgTfuxj_tM
To, že sa oxid siričitý dostal až do stratosféry, nie je nič mimoriadne. Stalo sa to napríklad aj minulý rok počas výbuchu sopky Manaro Voui, avšak počas jej hlavnej erupcie sa ho do atmosféry uvoľnilo len 0,4 mil. ton. Ak sa pozrieme viac rokov dozadu, tak výbuch sopky Raikoke prekonáva z tohto pohľadu až erupcia sopky Nabro v roku 2011. Ide teda o najvýznamnejšiu erupciu (z pohľadu emitovaného SO2) za posledných 8 rokov. Ak sa oxid siričitý dostane až do stratosféry, tak následne vzniknutá kyselina sírová (resp. jej roztok s vodou) zotrváva v podobe drobných kvapôčok v tejto vrstve atmosféry niekoľko mesiacov až rokov. Vzniknuté aerosóly zabraňujú prenikaniu slnečného žiarenia a na zemský povrch preto dopadá menej slnečnej energie, čo má za následok zníženie teploty vzduchu v prízemnej vrstve atmosféry.
Vedci z University of Cambridge (UK) spočítali, že vplyv výbuchu Raikoke môže dočasne (rádovo mesiace) znížiť globálnu priemernú teplotu o asi 0,02 °C, čo môžeme hodnotiť ako málo významný vplyv. Posledný významný vplyv na globálnu teplotu mal výbuch sopky Pinatubo v roku 1991, ktorý do stratosféry uvoľnil asi 15 mil. ton oxidu siričitého, čo je približne 11-krát viac ako nedávny výbuch sopky Raikoke. Popol a plyny sa dostali až do výšky 35 km a ich ochladzujúci vplyv na globálnu teplotu dosiahol asi 0,6 °C počas nasledujúcich cca 15 mesiacov po erupcii.
Sopečné aerosóly (prevažne drobné kvapôčky kyseliny sírovej, resp. jej roztoku s vodou) pochádzajúce z výbuchu sopky Raikoke sme v Aerologickom a radiačnom centre Poprad-Gánovce pomocou lidaru prvýkrát zaznamenali 27. júna, teda šesť dní po výbuchu. Odvtedy sme ich pozorovali už približne počas 20 dní vrátane tohto dnešného (26. júla). Väčšinou sa nachádzali v hornej troposfére alebo v spodnej stratosfére vo výške okolo 10 – 15 km nad morom. Na priloženom obr. 4 môžeme vidieť dve stratosférické vrstvy. Prvú, výraznejšiu vo výške okolo 12 km nad morom a druhú, menej výraznú vo výške okolo 14 km nad morom.
.jpg)
Obr. 4 Vertikálny profil aerosólov na stanici Poprad-Gánovce dňa 17. júla 2019, os x – čas (UTC), os y – výška nad terénom (km), nadmorská výška stanice je cca 700 m n. m., zdroj: LOA/LILLE
Zatiaľ najvyššie sme sopečné aerosóly pozorovali vo výške 15,5 km nad morom. Určite nie sme v rámci Európy jedinou stanicou s takýmito zisteniami. Dôkazom toho sú napr. merania lidaru z francúzskej stanice Caillouel (obr. 5), kde dňa 24. júla pozorovali sopečné aerosóly vo výške okolo 16 km. Merania pomocou lidaru sa vykonávajú aj z obežnej dráhy Zeme a tiež bola prostredníctvom nich zistená prítomnosť aerosólov v spodnej stratosfére (obr. 6).
Obr. 5 Vertikálny profil aerosólov na francúzskej stanici Caillouel dňa 24. júla 2019, os x – čas (UTC), os y – výška nad terénom (km), nadmorská výška stanice je cca 100 m n. m., zdroj: LOA/LILLE
Obr. 6 Vertikálny profil aerosólov nad vybranou oblasťou Európy a Afriky dňa 22. júla 2019 získaný pomocou lidaru umiestnenom na satelite CALIPSO, zdroj: NASA
Informačné zdroje:
https://earth.esa.int/web/sentinel/news/-/asset_publisher/xR9e/content/id/3871553
https://earthobservatory.nasa.gov/images/145226/raikoke-erupts
https://www.knmi.nl/over-het-knmi/nieuws/vulkaan-raikoke-de-poort-naar-de-hel
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/2018-s-biggest-volcanic-eruption-of-sulfur-dioxide
https://earthobservatory.nasa.gov/images/1510/global-effects-of-mount-pinatubo
https://www-calipso.larc.nasa.gov/products/lidar/browse_images/production/
https://loa-ptfi.univ-lille1.fr/lidar/calendars/cal_2019_caillouel.php
https://loa-ptfi.univ-lille1.fr/lidar/calendars/cal_2019_ganovce.php