”Vulkaner er ikke til at spøge med..
men de er heller ikke til at undvære…
Vulkaner har skabt den luft vi til daglig indånder…
Og det ligeså uundværlige vand i verdenshavene..
Så intet liv på jorden uden vulkaner.
Hurra for dem”..
Citat: Henning Andersen
Vejr og vulkaner hænger sammen – specielt i forbindelse med de store eksplosive vulkanudbrud – hvor sænkning af temperaturen er særdeles påvirkelig på jordens overflade og dermed for livet på jorden.
Der er både negative men også positive ting at sige om vulkanerne, idet vi i dag ved, at de har været med til dannelsen af jordens atmosfære og dermed igen betingelserne for, at liv kan eksistere på vores jordklode.
Hvorfra vandet er kommet, er nu flere og flere forskere efterhånden af den opfattelse, at kometnedslag gennem milliarder af år – indeholdende is – fordi man ved, at kometer indeholder is i store mængder, er baldret ind i jorden. Men hvordan opstod livet på jorden?
Vi ved, at for 3,7 milliarder år siden var vores jordklode udsat for et bombardement af meteorer. Mikroskopiske organismer omdanner vand til drivhusgas, kuldioxid fra organiske forbindelser og ilt.
De mikroskopiske organismer var den dynamo, der satte skub i livets udvikling og medvirkede til at gøre jorden til en frugtbar oase.
For omtrent 6 milliarder år siden opstår vort solsystem af en gas- og og støvsky, der fortættes og danner først inderst solen. Det materiale, som svæver om kring solen samler sig og danner igen planeterne. Skyen som planeterne dannes ud af er kold, men grundet fortætningsvarmen og energi fra radioaktivt nedfald bliver jorden varm indeni og gør den flydende. De tungeste grundstoffer synker til bunds mod centrum og de letteste stiger opad til overfladen.
Selve vores jord blev dannet for ca. 4,6 milliarder år siden,
idet sten og støv samlede sig til en hed planet. Ca. 800 millioner år efter jordens fødsel stilnede meteorstormen af og tillod jorden at danne de ældste kontinenter.
I 1999 fandt man på Grønland den ældste form for livstegn – bittesmå partikler af organisk stof , opstået af alger, 3,7 milliarder år gamle. Alger, som hjalp til med at kontrollere livet og klimaet, så livet på jorden kan udvikles til et beboeligt sted. Når algerne døde, sank de ned og lagde sig som et ligklæde på havbunden, hvor de blev omdannet til kulstof. Disse alger har sikkert ved deres stofskifte via sollyset kunnet omdanne kuldioxid og vand til ilt og heraf organiske stoffer.
Kemiske analyser fremskaffet via laboratorieundersøgelser viser, at der var liv på jorden for 3,7 milliarder år siden. Vandet i oceanerne opstod sikkert i jordens barndom ved vulkanernes udspyning af kuldioxid, vanddampe og kvælstoffer. Ca, 200 millioner år efter jordens fødsel, var overfladen så kold, at at regnvandet samledes på overfladen, og de første oceaner blev dannet. Jorden har en radius på 6370 kilometer.
Inderst i vores planet har vi kernen i ca. 5000 – 6000 kilometers dybde. Den er fast og indeholder jern og nikkel. Ca. 5000 graders Celsius og på grund af det enorme tryk udenom er den fast. Det var den danske seismolog Inge Lehmann, der i 1936 opdagede, at jordens indre kerne må være fast, idet seismiske bølger(jordskælv/rystelser) passerer hurtigere gennem en fast end flydende masse.
Derefter har vi den ydre jordkerne fra ca. 3000 – 5000 kilometers dybde, der også består af jern og nikkel, men da trykket ikke er så stort her, er den flydende, hvilket bevirker, at der her foregår store strømbevægelser – og dette er igen årsag til jordens magnetfelt.
Kappen er ca. 3000 kilometer tyk og ikke rigtig flydende, men varm og istand til at bevæge sig langsomt, og denne bevægelse er drivkraften bag den pladetektoniske virksomhed, som vi oplever på jordens overflade. Kappen består af Silicium(kisel)ilt, magnesium, jern, aluminium og calcium i forskellig sammenhæng.
Herefter Asthenosfæren(uden styrke), som er delvis smeltet.
Endelig Lithosfæren(med styrke)eller jordskorpen, som vi går og bor ovenpå og består af både kontinenter og havbund. Den har en tykkelse på fra få kilometer på havbunden til flere hundrede kilometer under kontinenterne. Den er delt op i 8 store og en række mindre stive plader, som bevæger sig i forhold til hinanden. Disse bevægelser foregår lidt forskelligt, men generelt med en fart fra 1 – 11 centimeter om året.
I kappen sker der bevægelser, som stammer fra den energi, der går helt tilbage fra dels jordens dannelse ved frigivelse af radioaktivt henfald, og energien skaber bevægelser i kappen som konvektionsceller, hvor varmen stiger til vejrs, hvilket skaber spændinger i kontinentalpladerne, der resulterer i jordskælv og vulkanudbrud.
Vulkaner er altså en slags forbindelsvej mellem jorden indre og overfladen, hvor den gasrige magma dannes ved opstømmende varme i forbindelse med kontinentalpladernes bevægelser og så kan strømme ud på jordens overflade.
Seismiske undersøgelser viser, at der under de fleste virksomme vulkaner findes et magmakammer(indeholdende magma/lava), som ofte har form af et rødvinsglas med forskellig kemisk sammensætning alt afhængigt af, hvor på jorden vulkanen står eller ligger.Magmaet dannes ved lokal opsmeltning i selve jordskorpen eller den øverste del af jordens kappe og i forbindelse med trykfald og varmeopstrømningerne nede fra altså igen i forbindelse med kontinentalpladernes bevægelser. Altsammen et resultat af de varmeopstrømninger, der skyldes jordens magnetfelt og energiudladninger fra jordens kerne. I de Midtoceaniske rygge dannes magmaet tæt på jordens overflade, hvor pladerne trækkes fra hinanden.
Vulkanerne er både ødelæggende og livsgivende. Vi er nu og er mere og mere sikker på, at det meste af det vand, der er dannet i oceanerne, oprindeligt stammer fra jordens indre og er kommet ud til jordoverfladen i form af vanddamp.
Også vulkanske udbrudsprodukter er frugtbare, fyldt med næringssalte og mineraler.
Ved store vulkanudbrud slynges enorme mængder af aske og svovldioxid op i atmosfæren og stratosfæren. Her spreder støv og gasskyerne sig. Tidligere troede man, at det var støvet, der påvirkede klimaeffekten. Idag ved vi, at det er svovgasser, som er skyld i temperaturfaldet – alt afhængigt af hvor vulkanudbruddet finder sted på jordkloden, hvor store mængder udbrudsmateriale o.s.v. Også mængder af kuldioxid som drivhusgas kan komme ud og medvirke til den fortsatte drivhuseffekt og igen være påvirke temperaturforholdene på jorden.
Dog må siges, at vulkanerne nok er skyld i store naturkatastrofer på jorden, så er de også uundværlige for livet på jorden, som vi netop har set. Den første atmosfære er dannet af vanddampe fra vulkanerne og igen medvirkende til atmosfærens indhold af kuldioxid. Uden kuldioxid ingen drivhuseffekt og dermed en kold planet uden liv. Jordens vulkanske aktivitet er en afgørende betingelse for, at livet har kunnet udvikle sig på jorden.
Store vulkanudbrud slynger enorme mængder aske og svovl op i stratosfæren, og i Grønlands indlandsis kan syre- og askeindholdet ses i isborekernerne gennem århundrederne. Variationer i surhedsgraden(pH-værdien) i isen kan måles, bl.a. ved den syreregn, som er et resultat af svovludslippet i de eksplosive store vulkanudbruds dråbeskyer af svovlsyre.
Også ved sammenligning af mikroskopiske askeprøver fra indlandsisen med aske fra f.eks.vulkanen på Santorini kan man se, at de stammer fra den vulkan. Sammensætningen af grundstoffer i askelagene fra vulkan til vulkan er nemlig forskellig. Man har fundet ud af, at Santorin eksloderede for 3650 år siden og ikke 3500 år siden.
Ikke alle vulkanudbrud på jorden er her registreret eller repræsensteret, og det skyldes, at de dannede dråbeskyer af svovlsyre ikke fordeler sig jævnt over hele jorden, men følger de vinde, som hersker i stratosfæren.
I 1784 mente Benjamin Franklin Paris, at den usædvanlig kolde vinter og ”tørre tåge”, over det meste af Europa, nok stammede fra det enorme lavaudbrud på Island fra Laki i 1783. Han havde mange modstandere, men i dag ved vi han havde ret.
Året 1816 var uden uden sommer i Europa og Amerika. Tamboras udbrud i Indonesien 1815 udslyngede 150 km3 eller 17 millioner tons vulkanske udbrudsprodukter i vejret, og 100.000 mennesker mistede livet. Klimaeffekten gjorde sig gældende over hele den nordlige halvkugle. Høsten slog fejl i Frankrig og i London var temperaturen om sommeren 2 – 3 grader Celsius under det normale. Det sneede i juni måned i Europa og U.S.A. Alle havde glemt Benjamin Franklins forudsigelser 33 år tidligere. Man havde bemærket ejedommelige røde solnedgange over store dele af verden uden at man satte det i forbindelse med Tamboras udbrud.
I 1883 eksploderede vulkanøen Krakatau i Indonesien med et brag, der kunne høres over store dele af Sydøstasien og sendte 18 km3 aske og pimpsten i vejret, og næsten 40.000 mennesker druknede ved den efterfølgende tsunamisbølge. Her begynder den moderne vulkanforskning med en ny æra. Øen Krakatau lå på en befærdet søvej, og både askeskyer og udbrudsfænomener blev betragtet af mange hollændere. Fra begyndelsen af 1980-erne konkluderedes det bl.a., at det som man før havde betragtet som årsag til temperaturfaldet ikke var aske eller støvskyer, men dråber af svovlsyre(aerosoler) i stratosfæren, som tilbagekastede solens stråler og var skyld i en sænkning af temperaturen.
Pinatubos udbrud i på Filippinerne i 1991 sendte 5 km3 aske og gasser op i stratosfæren – eller 10 millioner tons aske og 20 millioner tons svovldioxid(SO2) til vejrs og temperaturen faldt op til en halv grad. Her i Danmark kunne man observere farverige solnedgange denne sommer, altsammen en effekt af Pinatubos udbrud.
Svovl er lidt indviklet i forbindelse med vulkanudbrud. Altsammen afhængigt af varme, tryk, mængde af ilt i selve svovlforbindelserne i magmaet. Det kan være opløst i selve den smeltede lava(magma) eller en gasfase, igen afhængigt af dets jernindhold. Jo mere jern, desto mindre svovl. Det har vist sig, at i en underskydningszone, hvor en havbundsplade langsomt skubbes ned og ind under en kontinentalplade, smelter havbundspladen allerede i en dybde af 100 – 150 kilometer, og der opløses 0,5 vægtprocent svovl, hvilket er mere end dobbelt så meget som ellers. Når en vandmættet havbundsplade presses ind og ned under et kontinent nedsættes smeltepunktet, og det nydannede magma stiger til vejrs og danner magmakamre – krudtkamre – til de vulkaner, som dannes på jordens overflade.
Resultatet er også, at vulkanerne langs en underskydningszone, som f.eks. Stillehavet, i deres eksplosive udbrud ofte udsender mere svovlgasser op i stratosfæren, som igen ved ved kemiske reaktioner danner fine dråber af svovlsyre, dråberskyer, der tilbagekaster en del af solesn varmestråling og dermed sænker temperaturen.
Svovlindholdet må derfor ses som en slags klimatisk nøgleeffekt i et vulkanudbrud, men der er forskel på hvor meget svovl, der er i magmaet og hvor meget magma, der udkastes alt efter hvor stort magmakammeret er. Mt. St. Helens udbrud i 1980 havde
næsten ingen klimatisk effekt på grund af det lave SO2 indhold i asken.
Copyright: Henning Andersen
www.vulkaneksperten.dk
Tlf. 20764247