Nyligen publicerades en studie av Dr. Sun Weiyi och Prof. Liu Jian från School of Geography vid Nanjing Normal University i Science China Earth Sciences .
Baserat på flera data från observationer, rekonstruktioner, simuleringar och assimilationer under de senaste 2000 åren, sammanfattade forskargruppen systematiskt de historiska fakta om stora vulkanutbrott, egenskaperna och mekanismerna för deras klimatpåverkan och riktningar för framtida forskning.
Rekonstruktionerna av vulkanisk aktivitet under de senaste två årtusendena visar att kalla epoker (530–700 e.Kr., 1200–1460 e.Kr. och 1600–1840 e.Kr.) sammanföll med frekventa stora vulkanutbrott, medan varma epoker (0–200 e.Kr. och 900–1100 e.Kr. AD) inträffade under vulkanisk vila. Utbrottet av berget Changbai år 946 e.Kr. identifierades som det starkaste vulkanutbrottet i Kina under de senaste 2000 åren.
Forskningen tyder på att betydande nedkylning inträffade över hela världen och Kina flera år efter utbrott. Den rekonstruerade kylningsstorleken överensstämmer inte helt med vulkanens intensitet, men det finns ett signifikant linjärt samband mellan kylningen simulerad av klimatmodeller och vulkanisk intensitet.
Kontinuerliga vulkanutbrott leder till dekadalska köldhändelser på norra halvklotet och Kina på den decadalska tidsskalan. Under det första året efter utbrott minskar monsunnederbörden globalt sett avsevärt, medan nederbörden i Yangtzeflodbassängen i Kina ökar onormalt. Det finns inkonsekventa svar bland olika datamängder i norra Kina, nordöstra Kina och den södra delen av Qinghai-Tibet-platån.
Forskargruppen granskade också tidigare rekonstruktioner av El Niño-Southern Oscillation (ENSO) baserat på trädringdata under det senaste millenniet. De fann att efter tropiska stora vulkanutbrott inträffade El Niño-händelser, följt av en snabb nedgång till La Niña. Detta orsakade avvikande nordvästra Stillahavsanticykloner, som transporterade fukt till Yangtzeflodens bassäng. Däremot korall δ 18 O-poster från det centrala tropiska Stilla havet visar ingen betydande El Niño-händelse efter stora vulkanutbrott, vilket indikerar avvikelser mellan återuppbyggnadsdata.
Frekventa stora vulkanutbrott kan påverka fasförändringarna av Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) genom att utlösa processer som arktisk havsisexpansion, luft-hav-interaktioner och förändringar i oceaniska dynamiska processer. ENSO:s och AMO:s svar på vulkaner kommer att påverka regionala klimatresponsskillnader ytterligare, vilket potentiellt kan orsaka skillnader mellan rekonstruerade och simulerade data.
Framtida forskning bör fokusera på att öka den djupgående förståelsen av påverkan processer av inre variabilitet i klimatsystemet under vulkanisk påverkan, såsom hydroklimat, väder och säsongsmässiga variationer och klimatanomalier. Detta förlitar sig på förbättringar av vulkaniskt tvingande återuppbyggnad, utveckling av stratosfäriska kemi-aerosol-klimatmodeller och en mer omfattande uppenbarelse av de klimatiska effekterna av stora vulkanutbrott.
Mer information: Weiyi Sun et al, Effekter av stora vulkanutbrott under de senaste två årtusendena på både globala och kinesiska klimat:En recension, Science China Earth Sciences (2023). DOI:10.1007/s11430-022-1218-0
Journalinformation: Science China Earth Sciences
Tillhandahålls av Science China Press
