Ja mēs runājam par klimatu, tad 1816. gads, atklāti sakot, bija dīvains. Mēneši, parasti silti un patīkami, bija auksti, lietaini un apmācies, kā rezultātā ziemeļu puslodē radās deficīts. Tas bija saistīts ar vienu no visspēcīgākajiem vēstures vulkānu izvirdumiem. Jauns Londonas Imperiālās koledžas pētījums izskaidro, kā elektrificēti vulkāniskie pelni varētu saīsināt Zemes jonosfēru un izraisīt gadu bez vasaras.
1815. gada aprīlī Tamboras (vulkāns, Indonēzija) vulkāniskā aktivitāte sasniedza maksimumu, un pēc vairāku mēnešu rīboņas un rumbas notika izvirdums, kas sasniedza 7 pēc vulkāniskās aktivitātes skalas (VEI). Tas bija lielākais vulkāna izvirdums kopš 180. gada pirms mūsu ēras, kad sprādziens bija dzirdams 2600 km attālumā.
Vissvarīgākais ir tas, ka vulkāns atmosfērā ir izdalījis apmēram 10 miljardus tonnu pelnu.
1815. gada izvirduma rezultātā attīstītā kultūra tika apglabāta zem trīs metru garā piroklastisko nogulumu slāņa lielā vulkāna pakājē. Nākamā gada laikā šis blīvais pelnu mākonis pārklāja Zemi, atspoguļojot saules gaismu un ievērojami pazeminoties temperatūrai. Tiek uzskatīts, ka gandrīz 100 000 cilvēku ir miruši pārtikas trūkuma dēļ.
Kaut arī saikne starp izvirdumu un "Gads bez vasaras" jau sen ir pierādīta, precīzi, kuri mehānismi spēlēja galveno lomu "spēlē", palika noslēpums. Londonas Imperiālās koledžas pētījuma mērķis ir izskaidrot, kā šis dramatiskais notikums noritēja.
“Iepriekš ģeologi uzskatīja, ka vulkāniskie pelni iestrēgst zemākā atmosfērā,” saka Metjū Dženge, pētījuma galvenais autors. "Tomēr mani pētījumi rāda, ka to ar elektriskiem impulsiem var iemest augšējos slāņos."
Kā rāda iespaidīgi zibens attēli, kas iet cauri vulkāniskajiem dūmiem, pelni tiek elektriski uzlādēti. Pēc Genge teiktā, elektrostatisko spēku mijiedarbība varētu šos pelnus pacelt pat augstāk, nekā tika domāts iepriekš.
"Vulkāniskie dūmi var nest negatīvus elektriskos lādiņus, un tādējādi putekšņi nospiež pelnus, paceļot tos augstu atmosfēras slāņos," saka Jenge. "Efekts ir ļoti līdzīgs divu magnētu atgrūšanai, kad to stabi sakrīt."
Reklāmas video:
Lai pārbaudītu savu ideju, Dženjs veica eksperimentu, lai noskaidrotu, cik daudz uzlādētu vulkānisko pelnu pieaugs šajos apstākļos. Viņa eksperimenti parādīja, ka īpaši spēcīgi izvirdumi var izvadīt jonosfērā daļiņas līdz 500 nanometriem.
Tas ir svarīgi, jo jonosfēra ir zemes atmosfēras elektriski aktīvs reģions. Pēc Jenj teiktā, uzlādētas daļiņas var “īsināt” jonosfēru, izraisot tādas klimata anomālijas kā paaugstināts mākoņu sega, kas atspoguļo saules gaismu un atdzesē planētas virsmu.
Interesanti, ka visas zvaigznes sanāca kopā, lai 1816. gads būtu vēsāks gads. Izvirdums notika globālās atdzišanas beigās, kas pazīstams arī kā Mazais ledus laikmets, un tas ilga no 16. gadsimta līdz 19. gadsimta vidum. Tas nokrita arī Daltonas zemās zonas vidū, kad Saules aktivitāte bija zemākā, kāda jebkad reģistrēta vēsturē. Tātad Tamboras kalna izvirdums, šķiet, bija tikai pēdējais pieskāriens Zemes mātes attēlam.
Lai pārbaudītu teoriju, Jenge pārbaudīja laika apstākļu datus pēc masveida Krakatoa kalna izvirduma gadu desmitiem vēlāk, 1883. gadā. Pētnieku apkopotie dati parādīja, ka vidējā gaisa temperatūra un nokrišņu daudzums samazinājās gandrīz tūlīt pēc izvirduma sākuma.
Genjs arī atzīmēja, ka noktilucenti mākoņi, parasti kvēlojoši naktī, kas veidojas jonosfērā, biežāk parādījās pēc Krakatoa izvirduma. Nesenais Pinatubo kalna izvirdums 1991. gadā arī izraisīja jonosfēras traucējumus.