Китайські науковці встановили прямий зв’язок між виверженням ісландського вулкану Сунднукаґіґар та значним погіршенням якості повітря в арктичному регіоні, підтвердивши здатність вулканічних викидів долати тисячі кілометрів та створювати серйозні екологічні наслідки на величезних відстанях від джерела.

Дослідницька група під керівництвом професорів Сі Фуці та Юхань Ло з Інституту фізичних наук Хефей Китайської академії наук виявила вражаючі докази транскордонного забруднення. Їхня робота простежила шлях вулканічних викидів від Ісландії до Арктики. Дослідники встановили, що токсичні речовини подолали понад 2000 кілометрів над Північною Атлантикою.

Аналіз показав, що виверження вулкану Сунднукаґіґар у 2023 році спричинило 80% забруднення діоксидом сірки в Ню-Елесунні на архіпелазі Шпіцберген. Такі результати підкреслюють глобальний характер вулканічних викидів та їхню здатність впливати на віддалені екосистеми. Дослідження було опубліковане в журналі The Innovation Geoscience.

Кайлі Ву, член дослідницької команди, відзначає масштабність проблеми: “Наше дослідження висвітлює далекосяжний вплив вивержень вулканів на навколишнє середовище. Він виходить далеко за межі безпосереднього сусідства”.

Механізми вулканічного забруднення

Виверження вулканів діють як потужні джерела атмосферного забруднення. Вони викидають у повітря мільйони тонн різноманітних газів, серед яких особливо небезпечним є діоксид сірки. Цей газ може перетворюватися на сульфатні частинки в атмосфері, створюючи серйозні екологічні наслідки.

Сульфатні частинки відіграють подвійну роль у кліматичній системі. Вони сприяють утворенню кислотних опадів, які негативно впливають на екосистеми. Водночас ці частинки відбивають сонячне випромінювання, що потенційно може спричинити тимчасове глобальне похолодання після масштабних вивержень.

Особливу небезпеку для здоров’я людей становлять дрібні частинки вулканічного попелу діаметром менше 2,5 мікрона. Такі мікроскопічні частинки здатні глибоко проникати в дихальну систему. Вони можуть викликати серйозні респіраторні захворювання та загострення існуючих проблем із легенями.

Поширення вулканічних викидів на великі відстані значно ускладнює прогнозування їхнього впливу. Забруднення може з’явитися в регіонах, розташованих за тисячі кілометрів від епіцентру виверження. Це створює необхідність у глобальних системах моніторингу, здатних відстежувати переміщення забруднюючих речовин у реальному часі.

Передові технології моніторингу

Для проведення дослідження китайські науковці застосували комплексний підхід, поєднуючи супутникові та наземні спостереження. Основним інструментом стали прилади для моніторингу мікроелементів навколишнього середовища, встановлені на двох китайських супутниках.

Ці супутники забезпечують щоденне глобальне сканування атмосфери. Вони відстежують концентрацію різноманітних забруднювачів з високою точністю. Такий підхід дозволив науковцям створити детальну карту поширення діоксиду сірки від Ісландії до Арктики.

Критично важливу роль у дослідженні відіграла китайська станція Yellow River Station в Арктиці. Це єдина станція в регіоні, що здійснює безперервний моніторинг атмосфери. Вона відстежує концентрацію таких газів, як діоксид сірки, озон та оксид брому.

Наземні вимірювання надали безцінні дані вертикального профілю забруднення. Поєднання супутникових та наземних спостережень дозволило створити комплексну картину поширення токсичних речовин. Дослідники змогли не лише визначити джерело забруднення, але й оцінити його концентрацію та потенційний вплив.

Наслідки та перспективи

Дослідження має важливе значення для розуміння глобальних екологічних викликів. Воно демонструє, що забруднення не визнає національних кордонів і може впливати на території, віддалені від джерела на тисячі кілометрів. Особливо вразливими є полярні регіони, екосистеми яких і так перебувають під тиском кліматичних змін.

Виявлення зв’язку між вулканічною активністю в Ісландії та забрудненням повітря в Арктиці підкреслює необхідність міжнародного співробітництва у сфері екологічного моніторингу. Розуміння шляхів поширення забруднюючих речовин дозволяє розробляти ефективніші системи раннього оповіщення.

Китайська дослідницька група наголошує, що їхня робота прокладає шлях до точнішого екологічного моніторингу. Системи спостереження, що працюють у режимі реального часу, можуть суттєво покращити охорону екосистем та здоров’я людей у всьому світі. Своєчасне виявлення забруднення дозволяє вживати запобіжних заходів.

Це дослідження також підкреслює важливість арктичних наукових станцій. Вони забезпечують унікальні дані, недоступні з інших джерел. Розширення мережі станцій моніторингу в Арктиці може значно покращити наше розуміння глобальних атмосферних процесів та їхнього впливу на навколишнє середовище.