يتكهن الكثير من العلماء منذ فترة طويلة بأن التبريد العالمي بعد ثوران البراكين الهائلة (الذي يسمى أحيانا الشتاء البركاني) يمكن أن يشكل تهديدا للبشرية.
وقد اتفقت الدراسات السابقة على حدوث بعض التبريد على مستوى الكوكب، لكنها تباينت حول مقداره. وقد تراوحت التقديرات من 2 درجة مئوية إلى 8 درجات مئوية (3.6 درجة فهرنهايت إلى 14 درجة فهرنهايت).
لكن دراسة جديدة قام بها باحثون بمعهد غودارد لدراسات الفضاء (GISS) التابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) وجامعة كولومبيا بنيويورك، استخدموا فيها نماذج حاسوبية متقدمة لمحاكاة الانفجارات الهائلة مثل حدث توبا، توصلت الى أن الثوران الهائل من المرجح أن يسبب انخفاضا في درجة الحرارة العالمية بما لا يتجاوز 1.5 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت) حتى في أقوى الانفجارات. وهو ما يعد بعيدا كل البعد عن كارثة نهاية الحضارةأو ما يسمى بـ«عصر جليدي جديد». مؤكدة أن «الجسيمات التي تحجب ضوء الشمس الناتجة عن الثوران البركاني الهائل لن تؤدي إلى تبريد درجات حرارة سطح الأرض بنفس القدر الذي تم تقديره سابقا»، وذلك وفق ما ذكر موقع «phys.org» العلمي.
ومن أجل المزيد من التوضيح، قال المؤلف الرئيسي للدراسة زاكاري ماكغرو الباحث بمعهد غودارد لدراسات الفضاء وجامعة كولومبيا «إن التغيرات المتواضعة نسبيا في درجات الحرارة التي وجدناها الأكثر توافقا مع الأدلة يمكن أن تفسر لماذا لم ينتج أي ثوران بركاني كبير دليلا قاطعا على كارثة عالمية النطاق للبشر أو النظم البيئية».
جدير بالذكر، أنه لكي يوصف ثوران البركان بأنه هائل، يجب أن يطلق أكثر من 1000 كيلومتر مكعب (240 ميلا مكعبا) من الصهارة. وهذه الانفجارات قوية للغاية ونادرة.
وقد حدث الانفجار الهائل الأخير منذ أكثر من 22 ألف عام بنيوزيلندا؛ وقد يكون المثال الأكثر شهرة هو الثوران الذي فجر حفرة يلوستون بوايومنغ منذ نحو مليوني سنة.
وفي هذا الاطار، شرع ماكغرو وزملاؤه بفهم السبب وراء الاختلاف بتقديرات درجات الحرارة النموذجية لأن التحولات المناخية التي حدثت منذ فترة طويلة جدا لا تترك سجلات واضحة بشأنها. وقد استقروا على متغير قد يكون من الصعب تحديده؛ هو حجم جسيمات الكبريت المجهرية التي يتم إرسالها إلى الغلاف الجوي؛ ففي طبقة الستراتوسفير (على ارتفاع نحو 10 آلاف إلى 50 كم)، يخضع غاز ثاني أكسيد الكبريت المنبعث من البراكين لتفاعلات كيميائية ليتكثف في جزيئات الكبريتات السائلة. إذ يمكن لهذه الجسيمات التأثير على درجة حرارة سطح الأرض بطريقتين؛ الأولى عن طريق عكس ضوء الشمس الوارد (ما يسبب التبريد). أما الثانية فعن طريق محاصرة الطاقة الحرارية الخارجة (نوع من تأثير الاحتباس الحراري).
وقد اكتشف العلماء أن حجم الجسيمات من الانفجارات البركانية هو الذي يحدد مدى التبريد. وكلما كانت الجسيمات أصغر زادت قدرتها على حجب ضوء الشمس.
ولسوء الحظ، كان تحديد حجم الجسيمات من الانفجارات البركانية التي يعود تاريخها إلى آلاف السنين أمرا صعبا للغاية، ما أدى إلى تقديرات مختلفة لحد كبير.
وفي الغلاف الجوي، يتغير حجم الجسيمات. حتى عندما تعود إلى الأرض وتحفظ في الجليد، فإنها لا تترك سجلا فيزيائيا واضحا. لكن، من خلال محاكاة الانفجارات الهائلة على مجموعة من أحجام الجسيمات المختلفة، وجد العلماء أن الانفجارات الهائلة قد تكون غير قادرة على تغيير درجات الحرارة العالمية بشكل كبير.
