Als we het over het klimaat hebben, dan was 1816 eerlijk gezegd vreemd. De maanden, meestal warm en aangenaam, waren koud, regenachtig en bewolkt, met als gevolg een tekort aan gewassen op een groot deel van het noordelijk halfrond. Het werd geassocieerd met een van de krachtigste vulkaanuitbarstingen in de geschiedenis. Een nieuwe studie van Imperial College London legt uit hoe geëlektrificeerde vulkanische as de ionosfeer van de aarde kan kortsluiten en een jaar zonder zomer kan veroorzaken.
In april 1815 piekte de vulkanische activiteit van Tambor (vulkaan, Indonesië) en na enkele maanden van gerommel en gerommel vond er een uitbarsting plaats, die 7 bereikte op de vulkanische activiteitsschaal (VEI). Het was de grootste vulkaanuitbarsting sinds 180 voor Christus, toen de explosie te horen was op een afstand van 2600 km.
Het belangrijkste is dat de vulkaan ongeveer 10 miljard ton as in de atmosfeer heeft uitgestoten.
Als resultaat van de uitbarsting van 1815 werd een ontwikkelde cultuur begraven onder een drie meter hoge laag pyroclastische afzettingen aan de voet van de grote vulkaan. In het daaropvolgende jaar bedekte deze dichte aswolk de aarde en reflecteerde het zonlicht en de temperatuurdalingen aanzienlijk. Aangenomen wordt dat bijna 100.000 mensen zijn omgekomen als gevolg van voedseltekorten.
Hoewel het verband tussen de uitbarsting en het "Jaar zonder Zomer" al lang bewezen is, bleef het precies welke mechanismen een sleutelrol speelden "in het spel". Een studie van Imperial College London heeft tot doel uit te leggen hoe deze dramatische gebeurtenis zich heeft afgespeeld.
"Eerder dachten geologen dat vulkanische as in de lagere atmosfeer zou blijven steken", zegt Matthew Genge, hoofdauteur van het onderzoek. "Mijn studies tonen echter aan dat het door elektrische impulsen in de bovenste lagen kan worden gegooid."
Zoals indrukwekkende foto's van bliksem die door vulkanische pluimen trekken, laten zien, wordt de as elektrisch geladen. Volgens Genge zou de interactie van elektrostatische krachten deze as nog hoger kunnen tillen dan eerder werd gedacht.
"Vulkanische pluimen kunnen negatieve elektrische ladingen dragen, en dus duwt de pluim de as, waardoor deze hoog in de atmosferische lagen wordt getild", zegt Jenge. "Het effect lijkt sterk op de afstoting van twee magneten wanneer hun polen samenvallen."
Promotie video:
Om zijn idee te testen, voerde Jenj een experiment uit om erachter te komen hoeveel geladen vulkanische as onder deze omstandigheden zou stijgen. Zijn experimenten toonden aan dat bijzonder sterke uitbarstingen deeltjes tot 500 nanometer in de ionosfeer kunnen lanceren.
Dit is belangrijk omdat de ionosfeer een elektrisch actief gebied van de aardatmosfeer is. Volgens Jenj kunnen geladen deeltjes de ionosfeer kortsluiten, waardoor klimaatafwijkingen ontstaan, zoals een grotere bewolking die zonlicht weerkaatst en het oppervlak van de planeet afkoelt.
Interessant genoeg kwamen alle sterren samen om 1816 een kouder jaar te maken. De uitbarsting vond plaats aan het einde van de wereldwijde afkoeling, ook wel bekend als de kleine ijstijd, die zich uitstrekt van de 16e tot het midden van de 19e eeuw. Het viel ook in het midden van de Dalton Low, toen de activiteit van de zon de laagste ooit in de geschiedenis was. Dus de uitbarsting van de berg Tambora lijkt slechts de finishing touch te zijn geweest voor de foto van Moeder Aarde.
Om de theorie te testen, onderzocht Jenge de weergegevens na de enorme uitbarsting van de Krakatoa decennia later, in 1883. De door de onderzoekers verzamelde gegevens toonden aan dat de gemiddelde luchttemperatuur en regenval vrijwel onmiddellijk na het begin van de uitbarsting daalde.
Genj merkte ook op dat nachtlichtende wolken, die meestal 's nachts gloeien en die zich vormen in de ionosfeer, vaker voorkwamen na de uitbarsting van Krakatoa. De recente uitbarsting van de berg Pinatubo in 1991 resulteerde ook in ionosferische verstoringen.
