Áhrif eldgosa á veðurfar

Eldgos geta haft töluverð áhrif á veðurfar og fer það eftir því hvort um er að ræða flæðigos eða sprengigos. En hægt er að segja að þessar tvær tegundir gosa hafi hvað mest áhrif á veðurfarið. Einnig spilar það inn í hversu stór þau eru og í hversu langan tíma þau standa yfir en eldgos geta staðið yfir allt frá nokkrum vikum upp í ár eða áratugi. Sprengigos sem eru einnig þekkt undir nafninu þeytigos hafa venjulega að geyma gífurlegt magn eiturlofttegunda, ösku og gjalls sem þeytast hátt í loft upp. Þau geta þeyst allt upp í heiðhvolfið og veðrahvolfið og geta sest þar að í langan tíma og haft talsverð áhrif á veðurfar og til eru mörg dæmi um það. Við flæðigos myndast venjulega ekki eins mikið magn eiturlofttegunda og gjósku og krafturinn ekki nærri eins mikill og við þeytigos en þau hafa ekki síður áhrif á veðurfar vegna þess að eiturgufurnar og gjallið getur lagst yfir stór svæði í kringum eldgosið og geta náð jafnvel enn lengra. Þegar talað er um að eldgos hafi áhrif á veðurfar þá þýðir það kólnun hitastigs, sem getur haft fleiri afleiðingar eins og t.d. þurrk og margt fleira. En komið verður betur að því hér að neðan.

Sprengigos.

Eins og nefnt var hér að ofan eru þessi gos venjulega gífurlega öflug og verða einkum þegar vatn á greiða leið að kvikunni í gígnum eða gosrásinni. Við þessar aðstæður gýs eingöngu gjósku og lofttegundum. Ekki er um neitt hraunrennsli að ræða, að minnsta kosti ekki í fyrstu. Sprengigos af þessu tagi geta oft breyst í hraungos ef vatn hættir að renna að kvikunni í gosopinu. Flæðigos getur líka breyst í sprengigos. Gott dæmi um svona gos er gosið sem myndaði Surtsey. Við þessar aðstæður er kvikan basísk, sem þýðir að hún er þunnfljótandi. En það getur einnig orðið sprengigos ef kvikan er súr eða ísúr, en þá er kvikan seigfljótandi. Þá gerist það að kvikan verður það seig að hún stíflar gígrásina og myndast því gífurleg spenna og sprengigos getur orðið.

Sprengigos eru yfirleitt talin hættuleg og hafa oft valdið miklu manntjóni. Þau geta til að mynda valdið fljóðbylgjum sé nægilega mikill kraftur í þeim. Mikið magn ösku og lofttegunda sem yfirleitt eru eitraðar geta sest fyrir í veðrahvolfinu í kjölfar þeirra, allt frá mánuðum, upp í nokkur ár og geta ferðast langar vegalengdir. Þegar gaus í Surtsey á 7. áratug 20. aldar þá hafði það í för með sér lækkandi hita í Vestmannaeyjum. Íbúar á Heimaey fengu ekki eins mikið sólarljós og áður vegna gjóskunnar sem safnast hafði átt í heiðhvolfinu og skyggt fyrir sólarljós. Einnig komu fram mikið af eiturgufum og gasi sem náði alla leið til Heimaeyjar og íbúar gátu fundið fyrir því. Það var að mestu ósýnilegt en hægt var stundum að sjá það þegar dimma tók. Þá sást oft þunnt lag af eitraðri gastegund sem lá yfir jörðinni. Ef þessari gastegund var andað að sér þá fann fólk fyrir sljóvleika. Þetta er önnur afleiðing sprengigosa.

Flæðigos.

Eru líka þekkt undir nafninu hraungos en það lýsir tegund gossins reyndar ennþá betur en við þessi gos þá myndast aðallega hraun. Ekki myndast eins mikið af eiturlofttegundum og gjalli og við sprengigos en það getur samt haft mjög mikil áhrif á veðurfar. En eins og kom fram hér að ofan geta þessi gos breyst skyndilega og orðið að sprengigosi. Hraunið sem rennur getur verið íssúrt, súrt eða basískt. Með öðrum orðum getur það runnið bæði sem seigfljótandi og þunnfljótandi og allt þar á milli. Renni hraunið sem þunnfljótandi þá getur það runnið á miklum hraða líkt og á. Einnig er það yfirleitt frekan þunnt lag en þessi hraun kallast helluhraun. Ef það rennur sem seigt hraun þá fer það mun hægar yfir og geta verið tugir metrar á þykkt. Seig hraun eru alltaf fremur gróf og stórgrýtt og nefnast apalhraun.

Eins og kom fram hér áðan virðast flæðigos mun hættuminni en sprengigos í fyrstu en geta haft gífurlegar afleiðingar. Ef gosið stendur lengi getur myndast nægilegt magn af gjósku og lofttegundum til að hafa áhrif á sólarljósið. Það getur safnast fyrir í heiðhvolfinu og drukkið í sig miklu magni af sólarljósi sem annars hefði átt að skína á jörðina. Því stærri sem gjóskan og agnirnar eru þeim mun meira af sólarljósi fer til spillis. Þetta leiðir af sér að hitastig lækkar á jörðinni á meðan agnirnar eru til staðar. Það getur tekið nokkra mánuði fyrir heiðvolfið að losa sig við þær og koma hitastiginu í rétt horf aftur. Líklega er besta dæmið um þetta þegar móðuharðindin voru eftir Skaftáreldagosið á Íslandi undir lok 18. aldar en nánar verður fjallað um það hér að neðan. Það eru ekki bara agnirnar og gjóskan sem hefur áhrif á veðurfar. Eiturlofttegundirnar sem myndast við eldgos hafa venjulega að geyma nokkuð mikið magn brennisteins í sér og eykur það koltvísýringsmyndun í andrúmsloftinu. Það hefur einnig í för með sér einhverja lækkun á hitastigi. Þannig að samspil þessara tveggja þátta gerir það að verkum að hitastig getur fallið um nokkrar gráður um óákveðinn tíma.

Flæðigos geta breyst skyndilega ef kvikan kemst í snertingu við vatn eða snjó. Þá myndast mikil spenna sem getur endað með sprengigosi. Þá byrjar að myndast mikið meira af gjósku og eiturlofftegundum en áður sem enda í himinhvolfunum og hafa því enn meiri áhrif á veðurfar. Þetta getur síðan snúist við aftur. Þetta getur einnig gerst ef kvikan verður það seig að hún stíflar gosrásina eins og koma fram hér að ofan. Ef ekkert af þessu gerist þá heldur flæðigosið sinni stefnu. Ekki hafa verið mikil mannföll vegna flæðisgosa. Flæðigos sem slíkt ætti ekki að ógna mannfólki nú á tímum en getur hæglega ógnað mannabyggðum. Hinsvegar geta þau leitt til mannsfalla vegna afleiðinganna sem þau hafa ef hitastig fer lækkandi.

Gos í Lakagígum árið 1783.

Gosið í Lakagígum er næststærsta og jafnframt mannskæðasta gos sem orðið hefur á Íslandi. Það byrjaði árið 1783 og stóð yfir í um 8 mánuði eða fram á næsta ár. Það hefur einnig verið nefnt Skaftáreldagosið en það var flæðigos. Þó ekki mikil mannsföll hafi orðið á meðan gosinu stóða þá hafði það í för með sér miklar breytingar á veðurfari bæði á Íslandi og víðar um Evrópu. Hraunflæðið var mjög mikið frá þessu gosi og það mesta sem þekkst hefur á jörðinni á sögulegum tíma ásamt gosinu í Eldgjá árið 934 Þetta olli til að mynda miklu tjóni á mannvirkjum á Íslandi. Aftur á móti voru árin á eftir gosinu hvað verst og afleiðingarnar voru hin víðfrægu móðuharðindi. En móðuharðindin leiddu um 10.000 mannst til dauða á Íslandi vegna veðurfarsbreytinganna. Eins konar móða myndaðist eftir allt gjallið sem gosið framleiddi og lækkaði hitastig á Íslandi skyndilega um allt að 3°C. Þetta voru bæði agnir sem sest höfðu fyrir í heiðhvolfinu og agnir sem sest höfðu við landið ásamt eiturgufum sem höfðu þessar afleiðingar. Eins og hafði verið lýst hér að ofan þá drukku agnirnar mest allt sólarljós þannig að það náði ekki til jarðar. Hitastigsbreytingarnar gerðu það að verkum að uppskera brást ásamt því dýr þoldu ekki eiturgufurnar og drápust. Vegna þessa dó fólk úr hugri eða varð veikt vegna slæms ástands á andrúmsloftinu sem einnig var orðið ríkara af koltvísýringi en áður vegna brennisteinsgass sem eldgosið hafði sent frá sér.

Ísland er ekki eina landið sem lenti í erfiðleikum vegna móðuharðindanna. Agnirnar og gosgufurnar frá Lakagígum náðu um alla Evrópu og alla leið til Afríku og ollu miklu tjóni. Líklegt er að gosið í Lakagígum og Eldgjá hafi líka haft mikil áhrif á monsúnvindana. Það gerðist vegna þess að í kjölfar gosanna hafi loftið fyrir ofan pólana hitnað og ef það gerist þá gerbreytast loftstraumarnir á jörðinni.

Auk breytinga á vindakerfi heimsins lækkaði vatnsborð verulega í ánni Níl í Egyptalandi á þessum árum var og telja vísindamenn næstum útilokað að það hafi verið tilviljun. Þeir telja að gosin frá Íslandi hafi valdið því. Afleiðingin varð hungursneyð sem felldi um það bil 1 af hverjum 7 íbúm í Nílardal á 18. öld. Ekki er eins mikið vitað um afleiðingarnar á 10. öld. Einnig fara sögur af versnandi veðurfari í Arfríku og Asíu í kjölfar eldossins í Eldgjá á Íslandi á landnámsöld. En það gos er það langstærsta sem þekkst hefur á sögulegum tíma en það hefur mælst mun stærra en gosið í Lakagígum og talið hafa staðið yfir í 4-8 ár. Einnig hafa rannsóknir vísindamanna sýnt að það hafi myndaðist 4 sinnum meira af brennisteinsmóðu í því gosi heldur en í Skaftáreldagosinu. Þetta hefur haft í för með sér sömu afleiðingar á veðurfar Íslandi og Skaftáreldagosið ef ekki meiri. Hinsvegar er ekki mikið vitað um afleiðingar Eldgjárgossins þar sem það var ekki mikið auglýst til að fæla ekki fólk frá því að flytjast til Íslands. En landnámi var að ljúka á þeim tíma á Íslandi. Auk þess var þá mun meira af gróðri hér á landi og veðurfar betra en á 18. öld sem hefur skipt sköpum fyrir íbúa til að lifa af.

Ef litið er enn aftar í tímann og á önnur jarðsögutímabil þá má sjá glöggt að eldgos hafa haft mikil áhrif á verðurfar í gengum tíðina. Vitað er um fjölmörg og enn stærri gos urðu á undan sögulegum tíma og höfðu enn verri afleiðingar en þessi tvö flæðigos á Íslandi sem talað var um að ofan. Veðurfar á jörðinni kólnaði mjög skyndilega fyrir 16 milljónum ára eða á þeim tíma sem flæðigos voru að byggja upp Columbia River hraunbreiðuna í Bandaríkjunum. Þessi kólnun var upphafið á þeim veðurfarsbreytingum sem leiddu til ísaldarinnar sem hófst fyrir um 2,5 milljónum ára hvort sem gosið hafi verið bein afleiðing af því eða ekki. Auk þess var eldvirknin sem myndaði Deccan svæðið á Indlandi fyrir um 65 milljónum árum verið í fullum gangi en sú tímasetning passar saman við útdauða risaeðlanna þó að fleiri þættir hafa hugsanlega átt sér stað sem kunna að hafa valdið því.