Ihmiskunta tuottaa vuosittain ainakin 60 kertaa niin paljon kasvihuonekaasu hiilidioksidia kuin tulivuoret. Suurissa tulivuorenpurkauksissa vapautuva hiilidioksidimäärä voi vastata ihmiskunnan päästöjä sen muutaman tunnin ajan, jonka verran purkaukset kestävät. Tulivuorenpurkaukset ovat kuitenkin aivan liian harvinaisia ja lyhytkestoisia kilpaillakseen vuositasolla ihmisten tuottaminen päästöjen kanssa. Jo pelkästään yksittäiset Yhdysvaltojen osavaltiot voivat tuottaa vuodessa hiilidioksidia enemmän kuin koko maapallon tulivuoret. Esimerkiksi 250 miljoonaa vuotta sitten laajat ja pitkäkestoiset tulivuorenpurkaukset saattoivat silti merkittävästi vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen ja joukkosukupuuttoon, joka hävitti noin 95 prosenttiakaikista merieliölajeista. Lyhyellä aikavälillä tulivuorenpurkauksilla kuitenkin on usein ilmastoa viilentävä vaikutus, koska ne syöksevät ilmakehään auringonsäteitä heijastavaa vulkaanista tuhkaa ja pienhiukkasia (aerosoleja). Esimerkiksi 10.-11. huhtikuuta vuonna 1815 purkautunut indonesialainen Tambora-tulivuori aiheutti noin puolen asteen globaalin viilenemisen, minkä seurauksena vuonna 1816 Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa koettiin "vuosi ilman kesää". Tamboran raju purkaus oli ehkä eniten kuolonuhreja aiheuttanut tulivuorenpurkaus ja ihmiskunnan historian suurin tunnettu maapallolla tapahtunut räjähdys. Sen ääni kuului yli 2 500 kilometrin päähän, missä sen arveltiin olevan kaukaista kanuunoiden jyrinää. Energiamäärän arvioidaan vastaavan ainakin 800 megatonnia TNT:tä, vaikka huomioon otettaisiin vain suurin räjähdys yksinään. Tämä räjähdys oli noin 20 kertaa suurempi kuin suurin koskaan räjäytetty ydinpommi ja nelisen kertaa voimakkaampi kuin Krakataun valtava räjähdys vuonna 1883. Tamboran energiamäärä nousee peräti 33 000 megatonniin, jos mukaan lasketaan kaikki aktiivisimmat päivät. Tamboran purkaus oli kuitenkin melko lyhytkestoinen. Vuonna 934 Islannin Eldgja ja vuonna 1783 Laki purkautuivat rauhallisemmin mutta niin pitkään, että niiden kummankin kaasupäästöt olivat noin kaksi kertaa Tamboran päästöjä suuremmat. VEI-asteikolla Tamboran purkaus kuuluu samaan luokkaan 7 kuin esimerkiksi minolaisen kulttuurin tuhonnut Theran purkaus Kreikalle kuuluvalla Santorinin saarella vuonna 1620 eKr. VEI-asteikon luokkaan 8 yltävät vain todelliset supertulivuoret, esimerkiksi noin 70 000 - 120 000 vuotta sitten purkautunut indonesialainen Toba, jonka aiheuttaman ilmastonmuutoksen seurauksena suurin osa silloin eläneistä nykyihmisistä kuoli sukupuuttoon. Tästä pullonkaulailmiöstä jäi Afrikkaan jäljelle ilmeisesti vain muutama tuhat ihmisyksilöä, joista koko nykyinen ihmiskunta periytyy. Ihmiskunnan toimien seurauksena kaikkialla maapallolla on nyt ylitetty hiilidioksidipitoisuudessa 400 ppm:n raja, viime viikolla etelänavallakin. Teollisen vallankumouksen alkaessa pitoisuus oli noin 280 ppm. Hiilidioksidipitoisuudet ovatkin nyt korkeimmillaan neljään miljoonaan vuoteen.

Tulivuorenpurkaus Islannissa 15.4.2010 Lähes kaikki Pohjois- ja Länsi-Euroopan lentokentät on suljettu ja lentoliikenne lopetettu tänään. Suomessa vain Helsinki-Vantaan lentokenttä on auki ja sekin todennäköisesti suljetaan parin tunnin sisällä. Syynä on Islannissa Eyjafjallajökull-jäätiköllä tapahtuva tulivuorenpurkaus. Räjähdysmäinen purkaus on viimeisimmän vuorokauden aikana laajentunut jäätikön alle. Sulan magman ja jään kohdatessa syntyy ns. lasituhkaa, joka nousee ilmaan. Mitä vulkaaninen tuhka on ja mitä se aiheuttaa? Vulkaaninen tuhka muodostuu pienistä laavahipuista, vulkaanisesta lasista ja mineraaleista. Kaikkein räjähtävimpien purkausten tuhka voi nousta muutamassa kymmenessä minuutissa stratosfääriin 20 kilometrin korkeudelle asti ja levitä tuulien mukana satojen kilometrien päähän. Lähialueille tuhkaa voi sataa jopa metrin paksuinen kerros tunnissa. Vulkaaninen tuhka voi olla painavampaa kuin lumi, jolloin se saattaa romahduttaa heikkoja rakennuksia. Se myös vahingoittaa viljelyksiä, pilaa vesivarastoja ja samentaa vesistöjä. Sinänsä vulkaaninen tuhka ei ole suoraan terveydelle vaarallista. Purkauksen lähialueilla tällaisten pienhiukkasten hengittäminen on kuitenkin haitallista. Kauemmaksi tuhka kulkeutuu niin korkealla ilmakehässä, ettei sillä pitäisi olla haittavaikutuksia edes astmaatikoille. Vulkaanisen tuhkan vaikutukset lentoliikenteeseen Nykyaikana vulkaaninen tuhka haittaa eniten lentoliikennettä, sillä se leijailee usein juuri lentokorkeudella. Tuhka paitsi samentaa näkyvyyttä on haitallista myös suihkukoneiden moottoreille. Lasimainen tuhka voi jopa sulaa moottoreissa ja pysähdyttää ne kokonaan. Vulkaanisessa tuhkassa raekoko on alle 2 millimetriä (0,001 - 2 mm) ja lisäksi siinä voi olla hyvinkin teräviä kulmia, joten se voi monella tavalla vaurioittaa lentokoneiden moottoreita. Viimeisimpien 15 vuoden aikana vulkaaninen tuhka onkin vaurioittanut noin 80 lentokonetta, joista osa on saanut moottorihäiriön. Esimerkiksi vuonna 1982 British Airwaysin kone joutui Indonesiassa tuhkapilveen. Kaikki neljä moottoria sammuivat joksikin aikaa, ja kone ehti vajota ilmassa monia kilometrejä, kunnes moottorit jälleen käynnistyivät. Vastaavasti vuonna 1989 Alaskassa tuhkapilveen lentänyt KLM:n Boeing 747 vajosi 7,5 kilometristä 3,6 kilometriin ennen kuin lentokapteeni sai pysähtyneet moottorit jälleen käynnistettyä. Myös tuhkapilvessä olevat kaasut voivat olla haitallisia päästessään lentokoneen matkustamoon. Maailmanhistorian suurimmat tuhkapilvet ja niiden vaikutukset Krakataun tulivuoren purkautuminen Indonesiassa vuonna 1883 oli poikkeuksellisen voimakas. Kiviä lensi 55 kilometrin korkeuteen ja vuoren huipulla olleet kivet lensivät 1300 kilometrin päähän. Räjähdys kuultiin 500 kilometrin päässä Australiassa asti. Naapurisaarille satoi kaikkiaan 60 metriä tuhkaa. Tuhka pimensi taivaan vielä 100 kilometrin päässä kahden vuorokauden ajaksi siten, että päivällä oli pimeää kuin yöllä. Mereen tapahtuva purkaus synnytti tsunamin, joka tappoi 36 000 ihmistä. Raamatussa kerrotaan, kuinka Egyptiä koetteli kymmenen vitsausta faaraon kiellettyä Moosesta ja israelilaisia palaamasta Israeliin. Egypti esimerkiksi joutui kolmeksi päiväksi täydelliseen pimeyteen. Syynä tähän tapahtumaan on geologien mukaan voinut olla Kreikalle kuuluvalla Santorinin saarella noin 3500 vuotta sitten tapahtunut raju tulivuorenpurkaus. Tulivuori lennätti ilmaan 13-18 kuutiokilometriä vulkaanista ainesta. Muutamia vuosia sitten viiden Niilin kerrostumiin tehdyn kairauksen maanäytteistä löytyi vulkaanista tuhkaa, jonka iäksi määritettiin 3512 - 3595 vuotta. Tämä sopii hyvin yhteen 800 kilometrin päässä sijaitsevan Santorin purkauksen kanssa ja myös koostumus vastasi muualta (Kreeta, Rodos) kerättyjä Santorinin näytteitä. Sama purkaus saattoi tuhota myös Kreetan minolaisen kulttuurin. Vulkaanisen tuhkan vaikutus säähän Tulivuoren tuhka voi säilyä stratosfäärissä yli kaksikin vuotta ja kiertää useita kertoja ilmavirtausten mukana maapallon ympäri. Tuhka estää auringon säteilyä, mikä voi viilentää maapalloa. Esimerkiksi vuonna 1991 Pinatubon purkautuminen pölläytti ilmaan 17 miljoonaa tonnia rikkidioksidia, minkä todettiin laskeneen maapallon keskilämpötilaa 0,5 astetta noin 1-2 vuoden ajaksi. Osa tutkijoista yhdistää myös Suomen 1860-luvun nälkävuodet tulivuorten tuhkapilviin. Vuonna 1815 Indonesiassa tapahtunut Tambora-tulivuoren purkaus taas ilmeisesti aiheutti nälänhädän lähes koko pohjoisella pallonpuoliskolla vuotta myöhemmin eli 1816. Säät viilenivät noin kolmen vuoden ajaksi. Suurimmat viilentävät vaikutukset säähän on trooppisten alueiden purkauksilla, joissa syntyy runsaasti rikkidioksidia. Rikkidioksidista syntyvät rikkihappohiukkaset estävät tehokkaasti auringon säteilyn pääsyä maahan. Kvartsia sisältävät purkaukset eivät vaikuta yhtä paljon. Trooppisten alueiden purkaukset vaikuttavat eniten siksi, että tropiikissa ilmakehän kiertoliike nostaa tuhkapilven helposti stratosfääriin noin 20 kilometrin korkeudelle asti. Stratosfäärissä ei ole sääilmiöitä, joten sateet eivät tuo tuhkaa sieltä alas, vaan tuhkaa säilyy siellä hyvin pitkään. Sen sijaan kauempana päiväntasaajasta ilmakehän kiertoliike on erilainen, eikä tuhka nouse yhtä ylös. Esimerkiksi Islannin tulivuorten tuhka kohoaa tyypillisesti troposfäärin (ilmakehän alin kerros) yläosaan, noin 6-11 kilometrin korkeuteen. Sieltä tuhka tulee herkemmin (sateen mukana) alas. Siksi Islannin tulivuorilla ei yleensä ole suuria vaikutuksia säähän. Tähän on tosin todettu olleen poikkeuksena Laki-tulivuoren purkaus, joka kesti pitkään vuosina 1783-1784. Kukaan ei osaa ennustaa, kuinka kauan nyt meneillään oleva Islannin purkaus jatkuu. Tuhka ei kuitenkaan toistaiseksi näytä nousevan stratosfääriin asti, eikä se ilmeisesti säilykään ilmakehässä kovin monia viikkoja. Purkaus voi päättyä huomenna tai jatkua toista vuottakin. Suuria ilmastovaikutuksia purkauksella ei kuitenkaan tämänhetkisten tietojen mukaan näyttäisi olevan. Ilta- ja aamuruskot saattavat meillä Suomessakin olla nyt poikkeuksellisen kauniita ja värikkäitä, kun ilmakehässä on vulkaanista tuhkaa. Taidankin laittaa huomenna kellon ajoissa soimaan ja nousta katsomaan auringon nousua. Merkittävä Islannin purkauksesta tulee silloin, jos se laajenee myös vieressä olevaan paljon suurempaan Katla-tulivuoreen Myrdarsjökull-jäätiköllä. Katla on Islannin aktiivisin tulivuori, joka on purkautunut 20 kertaa tuhannen vuoden aikana, viimeksi vuonna 1918. Ainakin paikallisesti Pohjois-Euroopassa purkauksella voi silloin olla selkeästi säätä viilentävä vaikutus. Savu- ja tuhkapilven muodostuminen kuitenkin vähenee merkittävästi siinä vaiheessa, jos purkaus jatkuu niin kauan, että koko tulivuoren jäätikkö sulaa. Lisätietoja Lisätietoja tulivuorista kannattaa katsoa herkkulinkeistäni. Ennustekartat vulkaanisen tuhkan leviämisestä löytyvät MetOfficen ja Eurocontrolin/CFMU:n nettisivuilta (esimerkiksi ennuste 15.4. klo 18.00). Erillisestä kartasta näkyy Euroopan lentoliikenteeltä suljettu ilmatila. Aamulehti on tehnyt Islannin purkauksesta, tuhkapilvestä ja lentoliikennekaaoksesta erittäin hyvän uutiskoosteen. Kannattaa lukea lisää myös meteorologi, PhD Jeff Mastersin Wunderground-blogista.

Lue uusimmat tiedot ja ennusteet tuhkapilvestä. Katso myös mielenkiintoinen video autosta, joka ajaa tuhkapilven läpi, ja ihaile Islannin tulivuoren salamointikuvia. Entä miksi suomalaisetkin pääsivät maailmankartalle tuhkapilviuutisoinnin yhteydessä? Tulivuorista pääsee ilmaan yleensä vesihöyryä, hiilidioksidia, rikkidoksidia (muuttuu rikkihappoaerosoleiksi), vetykloridia, fluorivetyhappoa ja vulkaanista tuhkaa. Vetykloridi ja fluorivetyhappo aiheuttavat happamia sateita. Tuhkaa muodostuu erityisen paljon pinnalle purkautuvan magman eli kivisulan kohdatessa jäätä, aivan kuten on tapahtunut nyt Eyjafjöll-tulivuoren purkautuessa Eyjafjallajökull-jäätiköllä. Tuhkan muodostuminen voi loppua, jos purkauskanava sulattaa jäättömän kraatterin päällä olevaan jäätikköön. Vielä suurempi tuhkamäärä saattaa kuitenkin syntyä, mikäli Eyjafjöll töytäisee liikkeelle 20 kilometrin päässä sijaitsevan isomman Katla-vuoren purkauksen. Sen päällä on Helsingin Sanomien mukaan jopa 700 metriä jäätä. Meteorologi, Ph.D. Jeff Mastersin mukaan 1666 metriä korkean Eyjafjöllin ilmaan sylkemän tuhkapatsaan korkeus on viime päivinä oleellisesti pienentynyt. Viime viikolla tuhkaa nousi 6-11 kilometrin korkeuteen, josta jetvirtaus eli suihkuvirtaus on kuljettanut sitä Suomeenkin. Tuo on myös juuri suihkumoottorikoneiden lentokorkeus, joten tuhkapilvi on oleellisesti haitannut lentokoneiden lentämistä. Nyt vulkaaninen tuhka kohoaa vain 1800 metriin. Tämä on jetvirtauksen eli suihkuvirtauksen alapuolella, joten tuhka ei enää leviä yhtä helposti pitkiä matkoja. Myös tuhkan määrä näyttäisi nyt joko lopullisesti tai väliaikaisesti vähentyneen. Vielä lähipäivinä tuhkaa kuitenkin tulee meille ennusteiden mukaan runsaastikin. Viikonloppuna ennusteet näyttäisivät ilmavirtausten kääntyvän siten, että tuhka alkaa levitä Islannista kohti pohjoisnapaa. Suurimmat tuhkahiukkaset jäävät lähelle tulivuorta ja pienemmät voivat kulkeutua pitkällekin. St. Helensin toukokuun 1980 purkauksen yhteydessä tehtyjen tutkimusten mukaan hiukkasten koko alle 100 kilometrin etäisyydellä tulivuoresta oli noin 4 mm, noin 150 kilometrin päässä noin 0,1 mm ja 300-700 kilometrin päässä noin 0,04 mm. Tutkimuksesta, vulkaanisesta tuhkasta ja yleensäkin purkauksista on kerrottu tarkemmin USGS-tulivuorisivuilla. Rajuissa tulivuorenpurkauksissa näkyy myös salamointia, jonka syitä ei täysin tiedetä. Salamointi kuitenkin liittynee tuhkapilven hiukkasten lataukseen. Hiukkasten hankautuessa toisiaan vasten kehittyy jännitekenttä, jossa salamat välähtelevät. Asiasta kertovat tarkemmin Tähdet ja avaruus -lehti sekä Suomen Kuvalehti. Eyjafjöllin salamointikuvia voi ihailla esimerkiksi Flickr-sivustolla, Nine MSN Newsin sivulta, Telegraphin sivulta ja Daily Mailin sivulla. YouTube-videossa näkyy havaijilaisen tulivuoren salamointia. Uutinen tuhkapilveen Suomessa lentäneiden Hornet-hävittäjien mahdollisista moottorivaurioista on levinnyt ympäri maapalloa. Asiasta ovat kirjoittaneet myös kanadalaiset Global Montreal ja Vancouver Sun, tanskalainen Politiken-lehti sekä saksalainen Spiegel jne. Edelliseen blogipostaukseeni olen koonnut paljon linkkejä Eyjafjöll-tulivuoresta ja tuhkapilvestä (reaaliaikaiset satelliittikuvat, live-webkamerat, animaatiot, tuhkapilven kulkuennusteet, valokuvat jne.). Tietoja Eyjafjöllin purkauksesta löytyy kootusti myös uudelta Wikipedian sivulta ja IAVCEI RSC -sivulta, John Seachin sivulta sekä Suomen Kuvalehden kuvakoosteesta. Todella upea kuvasarja on TechOat-sivulla. Tuhkapilven leviämistä voi seurata myös Kölnin yliopiston tuhka-animaatiosta. YouTubesta voit katsoa mielenkiintoiset videot, kun kuljettaja ajaa autolla tuhkapilven läpi. PS. Viime päivinä Ilmastotieto-blogissa on julkaistu useita mielenkiintoisia kirjoituksia. Käykääpä tutustumassa.