Вулканска зима

Вулканска зима е намалување на глобалните температури предизвикани од капки сулфурна киселина што го затскриваат Сонцето и го креваат албедото на Земјата (зголемување на рефлексијата на сончевото зрачење) после голема, богата со сулфур, особено експлозивна вулканска ерупција. Климатските ефекти првенствено зависат од количеството на инјектирање на SO<sub>2</sub> и H<sub>2</sub>S во стратосферата каде што тие реагираат со OH и H<sub>2</sub>O за да формираат H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> на временска скала од една недела, а добиените H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> аеросоли произведуваат доминантен зрачен ефект. Вулканските стратосферски аеросоли ја ладат површината со рефлексија на сончевото зрачење и ја загреваат стратосферата со апсорпција на копненото зрачење во текот на неколку години. Покрај тоа, трендот на ладење може дополнително да се прошири со механизми за повратна информација атмосфера-мраз-океан. Овие повратни информации можат да продолжат да ја одржуваат студената клима долго откако вулканските аеросоли ќе се распаднат.
1 Физички процес
Експлозивна вулканска ерупција ослободува материјали од магма во форма на вулканска пепел и гасови во атмосферата. Додека најголемиот дел од вулканската пепел се таложи врз земјата во рок од неколку недели по ерупцијата, влијаејќи само на локалното подрачје за кратко време, испуштениот SO<sub>2</sub> може да доведе до формирање на H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> аеросоли во стратосферата. Овие аеросоли можат да ја заокружат полутопката на изворот на ерупција за неколку недели и да опстојуваат со време на распаѓање на ''е''-преклопување од околу една година. Како резултат на тоа, тие имаат влијание што може да трае неколку години.
Последователното растурање на вулканскиот облак во стратосферата и неговото влијание врз климата се под силно влијание на неколку фактори, вклучувајќи ја сезоната на ерупцијата, географската ширина на изворот на вулканот, и висината на инјектирање. Ако висината на инјектирање на SO<sub>2</sub> остане ограничена на тропосферата, добиените H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> аеросоли имаат време на престој од само неколку дена поради тоа што врнежите ефикасно ги отстрануваат. Животниот век на аеросолите H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> што произлегуваат од екстратропските ерупции е пократок во споредба со оние од тропските ерупции, поради подолгиот транспортен пат од тропските предели до отстранување низ тропопаузата со средна или висока географска ширина, но екстратропските ерупции го зајакнуваат влијанието врз хемисферската клима со ограничување на аеросолот на една полутопка. Инјекциите во зима се исто така многу помалку радијативно ефикасни од инјекциите во текот на летото за вулкански ерупции на висока географска ширина, кога е засилено отстранувањето на стратосферските аеросоли во поларните региони.
Сулфатниот аеросол во контакт со сончевото зрачење преку расејување, предизвикува извонредни атмосферски оптички феномени во стратосферата. Овие феномени вклучуваат сончево затемнување, корона или бишопови прстени, чудна боја на самракот и темни целосни затемнувања на Месечината. Историските записи кои ги документирале овие атмосферски настани се индикации за вулкански зими и датираат од периодите што ѝ претходат на нашата ера.
Набљудувањата на температурата на површината по историските ерупции покажуваат дека не постои корелација помеѓу големината на ерупцијата, претставена со Показател на вулканска избувност или волуменот на ерупцијата, и сериозноста на климатското ладење. Тоа е затоа што големината на ерупцијата не е во корелација со количеството на SO<sub>2</sub>.
2 Ефекти врз живиот свет
Причините за наглото намалување на еден вид, веднаш проследено со период на голема генетска дивергенција меѓу преживеаните – некои истражувачи го припишуваат на вулканските зими. Ваквите настани може да ја намалат популацијата на „доволно ниско ниво за еволутивните промени, кои се случуваат многу побрзо кај малите популации, за да произведат брза диференцијација на населението“. На езерото Тоба, многу видови го намалиле бројот, а се смета дека веројатно се намалила и човечката популација на тој простор, помеѓу 15.000 и 40.000, или дури и помалку.