Диссертация (1097516), страница 34
Текст из файла (страница 34)
[Ogle et al., 2007].Из-за извержения в атмосферу попало более 80 млн. тонн двуокиси серы [Sadler,Grattan, 1999; Oman et al., 2006]. В Северной Америке и центральной Европе 1816 годбыл назван «годом без лета». В тоже время в странах Северной Европы в этот год200климат был мягким, и каких-либо значительных понижений температуры ненаблюдалось [Sadler, Grattan, 1999]. В России лето 1816 г. было холодным инеурожайным [Борисенков, Пасецкий, 2002]. На Кольском п-ове 1816 г. не отмеченснижением древесного прироста по отношению к предыдущему году, хотя самавеличина достаточно мала и составляет 50% от среднего уровня (см.
рис. 6.16).Рис.6.15. Реакция древесного прироста на извержение вулкана Уайнапутина (VEI=6) вфеврале 1600 г.(Перу) в горном массиве Сьерра-Невада в Калифорнии [Scuderi, 1990](а) и на Кольском п-ове (б).Из рис.6.16 видно, что понижение началось значительно раньше в 1808 г. ипродолжалось до 1822 г.
И снова в данном случае реакции древесного прироста наКольском п-ове и в горном массиве Сьерра-Невада в Калифорнии совпадают [Scuderi,1990] (рис. 6.16а). Автор [Scuderi, 1990] предполагает, что начало понижениядревесного прироста в горах Калифорнии совпадает по времени с извержениемнеизвестного вулкана, которое произошло в низких широтах южного полушария в 1808г., по мощности сравнимого с извержением вулкана Тамбора. Как отмечалось выше,201извержение вулкана Тамбора произошло во время Дальтоновскго минимума солнечнойактивности, что, вероятно, усилило наблюдаемый эффект.Рис. 6.16.
Реакция древесного прироста на извержение вулкана Тамбора (VEI=7) вапреле 1815 г. (Индонезия) в горном массиве Сьерра-Невада в Калифорнии [Scuderi,1990] (а) и на Кольском п-ове (б).Мощныевулканическиеизвержениямогутпривестикэкологическойкатастрофе не только через климатические изменения, но и непосредственновоздействуя на окружающую среду. Вулканическое облако содержит большоеколичествовулканических газов, твердых и аэрозольных частиц (в основном,сульфатных), которые, выпадая в виде кислотных дождей, могут привести кзначительным повреждениям растительности и катастрофическим последствиям длясельского хозяйства, как это было, например, во время извержения вулкана Лаки в 1783г.
[Grattan, Charman, 1994; Thordarson, Self, 2003; Ogle et al., 2007] (рис. 6.17). Помнению некоторых исследователей, которое поддерживается далеко не всеми,извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajokull, VEI=4) в мартеапреле 2010 г. может быть спусковым механизмом для другого более мощногоизвержения исландского вулкана Катла, которое прогнозируют в ближайшие год-два202[Chenet et al., 2005; Donavan, Oppenheimer, 2011].
Исландские вулканы наиболее близкорасположены в территориальном отношении к Кольскому п-ову. Поэтому имеет смыслисследоватьэкологическиеиклиматическиепоследствиянаиболеемощныхизвержений исландских вулканов, в нашем регионе.Рис. 6.17. Кратер вулкана Лаки (Исландия)Рис. 6.18. Кривая реакции древесного прироста на Кольском п-ове на извержениевулкана Лаки (VEI=4+) в июне 1783 г.203На рис. 6.18 приведена кривая реакции древесного прироста на извержениевулкана Лаки (VEI=4+), которое началось в июне 1783 г. и продолжалось 8 месяцев, врезультате чего в атмосферу попало около 122 млн.
тонн двуокиси серы [Grattan,Charman, 1994; Thordarson, Self, 2003; Ogle et al., 2007]. Знаменитый сухой туман,покрывший летом и осенью 1783 г. всю территорию от Норвегии до Сирии и от Англиидо Алтая, стал причиной необычайно жаркого лета и засухи в большей части Европы[Борисенков, Пасецкий, 2002; Thordarson, Self, 2003; Ogle et al., 2007].
Появление сухоготумана и увеличение концентрации сульфатных аэрозолей вблизи земной поверхностибыло вызвано формированием устойчивого антициклона над территорией центральнойи северной Европы летом 1783 г., следствием чего явилось поглощение инфракрасногоизлучения и разогрев нижних слоев атмосферы [Grattan, Pyatt, 1999; Thordarson, Self,2003]. Из рис. 6.18 видно, что в 1783 – 1785 гг. никаких отклонений в годичномприросте не наблюдалось. Значительное понижение (на 50% по отношению кпредыдущему году) началось лишь в 1786 г. и продолжалось несколько лет, но вряд лионо было связано с извержением вулкана Лаки. Уменьшение годичного приростадеревьев наблюдалось также и на территории Европы в 1785 – 1787 гг., но причина егоостается неизвестной [Thordarson, Self, 2003; Ogle et al., 2007].
Анализ реакциигодичного прироста колец деревьев на извержения других исландских вулканов (см.табл. 1) также не выявил никаких изменений. Этот результат совпадает с выводом,полученным ранее по древесно-кольцевым хронологиям Кольского п-ова, но на болеекоротком временном интервале [Gervais, MacDonald, 2001].На рис. 6.19 приведены суммарные кривые реакции древесного прироста наКольском п-ове и в Северной Лапландии (68° - 70°N, 21°- 29°E), полученные методомналожения эпох по 19 событиям, приведенным в Таблице 6.1.
Для построения кривойна рисунке 6.19 использовалась финская сверхдлинная хронология, охватывающаяпериод около 7500 лет [Helama et al., 2008]. Видно, что существенное подавлениерадиального прироста наблюдается, в среднем, в течение 8 лет после извержений как наКольском п-ове, так и в Северной Лапландии, после чего происходит еговосстановление до нормального уровня. Данный результат не противоречитполученным ранее выводам по древесно-кольцевым хронологиям севера Евразии[Ваганов, Шиятов, 2005], западной части Северной Америки [Scuderi, 1990; Salzer,Hughes, 2007] и северного полушария [Krakauer, Randerson, 2003]. Как было показано вработе [Ваганов и др., 2000], на основе анализа суммарной более чем 2000-летнейхронологии, составленной из древесно-кольцевых хронологий арктической зоныРоссии (Ямал, северо-восток Таймыра и низовья Индигирки) с привлечением данных204скандинавской тысячелетней хронологии, радиальный прирост деревьев существенноподавляется, в среднем, на 5 лет после крупных вулканических извержений (VEI>4) вСеверном полушарии.а1.081.041.00Индексы прироста0.960.920.880.840.80-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100.90б0.860.820.780.740.700.660.62-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Годы до и после изверженияРис.
6.19 Реакция прироста деревьев на вулканическую активность за период (1445-2005гг.), установленная по методу наложения эпох на Кольском п-ове (68º37 N; 33º14E) – а) и в Северной Лапландии (68º37 N; 33º14 E) – б). Стандартные отклонениянанесены вертикальными штрихами.Таким образом, наши данные подтверждают вывод о том, что выбросвулканической пыли во время мощных извержений низкоширотных вулканов приводитк депрессии прироста деревьев в высоких широтах [Касаткина и др., 2014; Shumilov,Kasatkina et al., 2011].
Гипотеза о возможном росте продуктивности лесных экосистем всвязи с увеличением доли диффузного излучения после вулканических извержений205(или в результате реализации метода геоинженерии, связанного с эмиссией сульфатныхаэрозолей в стратосферу) не подтверждается, во всяком случае, для данного региона.6.6 Использование дендрохронологического метода для решениянекоторых проблем палеоастрофизики.СтолкновениесЗемлейотносительнобольшихастероидовикометрассматривается в качестве одной из основных опасностей, угрожающих человечеству[Боярчук, 1999; Аткинсон, 2001]. Степень воздействия на окружающую среду зависитот размера падающих небесных тел.
Гигантский астероид диаметром 10 км упал наЗемлю 65 миллионов лет назад, что привело к глобальной катастрофе и, по-видимому, кмассовой гибели динозавров [Аткинсон, 2001]. Падение на Землю космическогообъекта диаметром более 500м вызвало резкое похолодание и последовавший за этимголод в 536-540 гг. [Baillie, 1994; Rigby et al., 2004]. Столкновение с Землей небесноготела размером 50м в диаметре может привести к уничтожению практически всегоживого на территории площадью до 2000 км2, как это произошло во время Тунгусскойкатастрофы 30 июня 1908 г.
[Nesvetailo, 1998; Vasilyev, 1998]. Но не все столкновенияносят катастрофический характер. Считается, что кометное вещество не толькосыграло важную роль в формировании земной атмосферы [Голенецкий и др., 1981;Яковлев, 1991], но и сама жизнь на Земле могла возникнуть в результате столкновения содной из кометой [Фесенков, 1965; Hoyle, Wickramasinghe, 2000]. В последнее времяпоявляетсявсебольшефактов,подтверждающихданнуюгипотезу.Данныеспектрального анализа, полученные с космических зондов, подтвердили наличиеорганических соединений в составе космической пыли и кометного вещества [Kissel,Krueger,1987;Krueger,Kissel,2000].Результатынекоторыхлабораторныхисследований указывают на то, что в метеоритном веществе содержатся элементы,способствующие росту некоторых растений и размножению бактерий [Mautner et al.,1997; Mautner, 2002].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
