Erupcje wulkanów na Islandii - konsekwencje historyczne i prognozy na przyszłość

• Authors: Emilia Karamuz , Renata J. Romanowicz

Title variants

EN

Volcanic eruptions in Iceland - historical effects and future forecasts

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Volcanic eruptions include extreme events that strongly influence the balance of ecosystems. They are also a very important natural cause of climate change. Responses of climate systems to eruptive centre can be seen at different time scales, depending on the distance from the eruptive centre, the dominant wind directions and the duration and intensity of the eruption. The study of influence of volcanic eruptions on climate should include the interactions between natural processes taking place in the environment. The eruption introduces changes that affect the natural energy balance. The main disruptions are caused by changes in solar energy fluxes reaching the surface of the earth, manifested in changes of average air temperature. The aim of the paper is to study the influence on the environment of the eruptions of the Icelandic volcano Laki in 1783 and the volcano Eyjafjöll in 2010. We try to reconstruct the mechanisms of transport of toxic gases from Iceland after the Laki eruption and present possible scenarios of the influence of similar scale eruptions on Europe.

PL

Erupcje wulkanów należą do zjawisk ekstremalnych w istotny sposób zakłócających równowagę ekosystemów, w których żyjemy. Stanowią bardzo ważną naturalną przyczynę zmian klimatu. Reakcje sytemu klimatycznego powstałe na skutek wybuch wulkanu można obserwować w różnych skalach czasowych biorąc pod uwagę odległość od miejsca erupcji, ekspozycję na przeważające kierunki wiatru jak również sam czas trwania tego zdarzenia i jego siłę. W badaniu wpływu erupcji wulkanicznych na klimat bardzo ważne jest uchwycenie zależności jakie mają miejsce w środowisku przyrodniczym. Interakcje powstałe na skutek eksplozji wulkanu wytrącają system klimatyczny z równowagi. Kluczową kwestią są zmiany w dostawie energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi, pociągające za sobą zakłócenia w bilansie energetycznym powierzchni globu, czego przejawem są zmiany w średniej temperaturze. Niniejsza praca stanowi studium przypadku wpływu wybuchu Islandzkiego wulkanu Laki z 1783 r jak również wulkanu Eyjafjöll z 2010. Jest ona próbą rekonstrukcji mechanizmów przenoszenia toksycznych pyłów znad Islandii po wybuch wulkanu Laki, jak również próbą pokazania możliwych scenariuszy wypadków dla erupcji o podobnej bądź większej sile rażenia we współczesnej Europie.

• Journal: Kosmos
• Year: 2011
• Volume: 60
• Issue: 3-4
• Pages: 277-291

Dates

published

2011

Contributors

author

Emilia Karamuz

• Instytut Geofizyki PAN, ul. Ks. Janusza 64, 01-452 Warszawa, Polska

author

Renata J. Romanowicz

• Instytut Geofizyki PAN, ul. Ks. Janusza 64, 01-452 Warszawa, Polska

References

• Angell J. K., Korshover J., 1985. Surface temperature changes following the six major volcanic episodes between 1780 and 1980, J. Clim. Appl. Meteorol. 24, 937-951.
• Asaturov M. L., Budyko M. I., Vinnikov K. Y., Groisman P. Y., Kabanov A. S., Karol I. L., Kolomeev M. P., Pivovarova Z. I., Rozanov E. V., Khmelevtsov S. S., 1986. Volcanics, Stratospheric Aerosol and Earth's Climate. Gidrometeoizdat, St. Petersburg, Russia (in Russian).
• Einarsson M., 1984. Climate of Iceland. World Survey of Climatology, Climate of the Oceans, H. van Loon, 15, 673-697.
• Forsyth, P. Y., 1988. In the wake of Etna, 44 B.C. Classical Antiq. 7, 49-57.
• Franklin B., 1784. Meteorological imaginations and conjectures. Manchr. Lit. Philos. Soc. Mem. Proc. 2, 122.
• Grattan J. P., Brayshay M. B., 1995. An Amazing and Portentous summer: Environmental and social responses in Britain to the 1783 eruption of an Iceland Volcano. Geograph. J. 161, 125-134.
• Humphreys W. J., 1913. Volcanic dust and other factors in the production of climatic changes, and their possible relation to ice gases. J. Franklin Inst., Aug., 131-172..
• Kington J., 1988. The weather of the 1780s over Europe. Cambridge, Cambridge University Press.
• Kondratyev K. Y., 1988. Volcanoes and climate. WCP-54, WMO/TD-166, World Meteorol. Org., Geneva.
• Lamb H. H., 1970. Volcanic dust in the atmosphere, with a chronology and assessment of its meteorological significance. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 266, 425-533.
• Larsen G., Gudmundsson M. T., Björnsson H., 1998. Eight centuries of periodic volcanism at the center of the Iceland hotspot revealed by glacier tephrostratigraphy. Geology, 26, 943-946.
• Oman L., Robock A., Stenchikov G., Schmidt G. A., Ruedy R., 2005. Climatic response to high latitude volcanic eruptions. J. Geophys. Res. 110, D13103. doi:10.1029/2004JD005487.
• Oppenheimer C., 2003. Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia) 1815. Progr. Phys. Geograph. 27, 230-259.
• Pagli C., Sigmundsson F., Lund B., Sturkell E., Geirsson H., Einarsson P., Arnadottir T., Hreinsdottir S., 2007. Glacio-isostatic deformation around the Vatnajokull ice cap, Iceland, induced by recent climate warming: GPS observations and finite element modelling. J. Geophys Res-Sol Ea, 112.
• Presus A., 1783. Weather observations from Zagan, Silesia, Poland. [In:] Emphemerides Societatis Meteorologicae Palatinae, Observationes Anni 1783. Hemmer J., C. Kőnig C. (eds). Fr. Scwan, Mannheim, Germany, 330-370.
• Ravilious K., 2010. Get ready for decades of Icelandic fireworks. New Scientist, 16. 04.
• Robock A., 1989. Volcanoes and climate. Climate and Geo-Sciences: A Challenge for Science and Society in the 21st Century, NATO ASI Ser., Ser. C 285, 309-314.
• Robock A., 2000. Volcanic eruptions and climate. Rev. Geophys. 38, 191-219.
• Saemundsson A., 1974. Fissure swarms and central volcanoes of the neovolcanic zones of Iceland. Geol. Soc. Am. Bull. 85, 495-504.
• Sigmundsson F., Pinel V., Lund B., Albino F., Pagli C., Geirsson H., Sturkell E., 2010. Climate effects on volcanism: influence on magmatic systems of loading and unloading from ice mass variations, with examples from Iceland. Philos. T. R. Soc. A 368, 2519-2534.
• Stenchikov G., Robock A., Ramaswamy V., Schwarzkopf M. D., Hamilton K., Ramachandran S., 2002. Arctic Oscillation response to the 1991 Mount Pinatubo eruption: Effects of volcanic aerosols and ozone depletion. J. Geophys. Res. 107, 4803. doi:10.1029/ 2002JD002090.
• Stommel H., Stommel G., 1983. Volcano Weather: The Story of 1816, the Year Without a Summer. Seven Seas Press, Newport.
• Stothers R. B., 1984. The Great Tambora Eruption in 1815 and Its Aftermath. Science 224, 1191-1198.
• Thomas M. A., Timmreck C., Giorgetta M. A., Graf H.-F., Stenchikov G., 2009. Simulation of the climate impact of Mt. Pinatubo eruption using ECHAM5. Part 1: Sensitivity to the modes of atmospheric circulation and boundary conditions. Atmos. Chem. Phys. 9, 757-769.
• Thordarson T., Self S., 2003. Atmospheric and environmental effects of the 1783-1784 Laki eruption: A review and reassessment. J. Geophys. Res. 108, 4011.
• Thordarson T., Larsen G., 2007. Volcanism in Iceland in historical time: Volcano types, eruption styles and eruptive history. J. Geodynam. 43, 118-152.
• Toon O. B., 1982. Volcanoes and climate. [In:] Atmospheric Effects and Potential Climatic Impact of the 1980 Eruptions of Mount St. Helens. Deepak A. (ed). NASA Conf. Publ. 2240, 15-36.
• Toon O. B., Pollack J. B., 1980. Atmospheric aerosols and climate. Am. Sci. 68, 268-278,
• Wilson T., M., Stewart C., Sword-Daniels V., Leonard G. S., Johnston D. M., Cole J. W., Wardman J., Wilson G., Barnard S. T., 2011. Volcanic ash impacts of critical infrastructure. Phys. Chem. Earth doi: 10.1016/j.pce.2011.06.006.
• Witham C. S., Oppenheimer C., 2004. Mortality in England during the 1783-4 Laki Craters eruption. Bull. Volcanol. 67, 15-26.