Blog > Komentarze do wpisu

Wulkany i CO2

Jednym z najgłupszych, i najczęściej powtarzanych, mitów dotyczących globalnego cieplenia jest ten dotyczący wulkanicznych emisji ditlenku węgla. Słowo "mit" dobrze oddaje przynależność tego zjawiska do dziedziny badanej przez antropologię kultury, ale myślę że "miejska legenda" albo "mem" lepiej oddaje istotę rzeczy.

Wiele wskazuje na to, że jest to odmiana legendy krążącej od wczesnych lat dziewięćdziesiątych, a dotyczącej wulkanicznych emisji chloru, które miały dowodzić, że wpływ freonów na stężenie stratosferycznego ozonu jest zaniedbywalny. Jak każda miejska legenda, miała ona wysoki współczynnik mutacji, i w końcu gdzieś po drodze zmieniła się w argument przeciwko antropogenicznemu globalnemu ociepleniu.

Przykładowo, w filmie "The Great Global Warming Swindle" mówi się że

Volcanoes produce more CO2 each year than all the factories and cars and planes and other sources of man-made carbon dioxide put together.

Jest to oczywiście nonsens.

Najbardziej aktywny wulkan na Hawajach, Kilauea, w latach dziewięćdziesiątych emitował około 9 tys. ton CO2 dziennie1, z czego wychodzi 3,3 mln ton rocznie. Wielkość imponująca, lecz o rząd wielkości mniejsza od emisji jednego z najbardziej aktywnych wulkanów świata, Etny, którą szacuje się na około 26 mln ton CO2 rocznie2. W sumie emisje wulkaniczne - lądowe i oceanicznych stref ryftowych - szacuje się na 300 mln ton CO2 rocznie3.

Duże erupcje zmieniają nieco ten bilans. Mt Pinatubo, którego wybuch w 1991 był jednym z największych w XX wieku, w ciągu dwóch dni wyrzucił do atmosfery więcej CO2, niż Etna przez cały rok -- maksymalnie około 250 mln ton CO24. Takich erupcji w całym stuleciu zdarza się jednak zaledwie kilka.

A teraz porównajmy to z działalnością ludzką. Elektrownia w Bełchatowie emituje 34 mln ton CO2 rocznie, co oznacza że mamy na terytorium naszego kraju odpowiednik Etny. Polska chciała dla naszego przemysłu limity emisji wynoszące 284 mln ton CO2 rocznie -- mniej więcej tyle, co wszystkie wulkany świata.

Emisje w milionach ton CO2. Dla Kilauea to ekstrapolacja emisji dziennych, emisje Polski odpowiadają forsowanym przez rząd wartościom limitów dla naszego przemysłu. Emisje Pinatubo to maksymalne szacunki dla erupcji z lipca 1991 roku.

W skali globalnej porównanie wygląda jeszcze bardziej dramatycznie. Spalanie paliw kopalnych i produkcja cementu była w 2007 roku odpowiedzialne za emisję 31 mld ton CO2, a wycinka lasów dodatkowo 5 mld ton CO2.

Wartości jak wyżej, plus emisje globalne za Carbon Trends 2007.

Jeśli przyjrzymy się krzywej Keelinga dla lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych, dostrzeżemy że nie tylko nie widać w niej wzrostu stężenia CO2 odpowiadającego erupcji Mt Pinatubo z lipca 1991 roku, ale że po tej erupcji wzrost zawartości CO2 został spowolniony:

Stężenie atmosferyczne CO2 przed i po wybuchu Pinatubo. Miesiąc w którym doszło do erupcji oznaczono na czerwono.

Co prawda emisje przemysłowe z roku 1992 i 1993 były o 1,5% (czyli ~370 mln ton CO2) niższe niż w roku 1991, ale to za mało, by było to zauważalne na tym wykresie. Paradoksalny "efekt Pinatubo" okazał się być skutkiem rozproszenia światła słonecznego przez cząsteczki aerozoli wyrzuconych przez wulkan do atmosfery. I choć było zimniej, fotosynteza mogła zachodzić wydajniej, przez co rośliny były w stanie wchłonąć więcej CO2 niż zwykle5.

Artykuł z piątkowego Nature potwierdza, że podobne zjawisko może być konsekwencją zanieczyszczenia atmosfery aerozolami pochodzenia przemysłowego, co oznacza, że w przyszłości, wraz z poprawą jakości powietrza, czekać nas może nie tylko wzmocniony efekt cieplarniany (wskutek wyższej wartości strumienia promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi), ale i słabiej funkcjonujące carbon sinks6.

Najbardziej absurdalna wersja omawianego mitu przyrównuje ilość CO2, jaką ludzki przemysł wyprodukował w całej swojej historii, z erupcją pojedynczego wulkanu. Chociaż więc ryzykuję zmniejszenie komfortu osób czytających tego bloga, nie mogę się powstrzymać przed zamieszczeniem wykresu porównującego te wartości. Osoby pragnące przejść do komentarzy bez nadwyrężania przycisku przewijania mogą kliknąć tutaj.

Jak wyżej. Kumulatywne emisje antropogeniczne (ze spalania kopalin, produkcji cementu i deforestacji) za CDIAC.

Przypisy

1) Gerlach TM, et al (2001), "CO2 Degassing at Kilauea Volcano: Implications for Primary Magma, Summit Reservoir Dynamics, and Magma Supply Monitoring", American Geophysical Union, Fall Meeting 2001, abstract #V22E-10.

2) Allard P, et al (1991), "Eruptive and diffuse emissions of CO2 from Mount Etna", Nature 351, 387 - 391 (30 May 1991); doi:10.1038/351387a0.

3) Hards V, Volcanic Contributions to the Global Carbon Cycle, British Geological Survey.

4) Wolfe EW, Hoblitt RP (2004), "Overview of the Eruptions", w: Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo, Philippines; US Geological Survey.

5) Gu L, et al, "Response of a Deciduous Forest to the Mount Pinatubo Eruption: Enhanced Photosynthesis", Science 28 March 2003: Vol. 299. no. 5615, pp. 2035 - 2038, DOI: 10.1126/science.1078366.

6) Mercado LM, et al, "Impact of changes in diffuse radiation on the global land carbon sink", Nature 458, 1014-1017 (23 April 2009) | doi:10.1038/nature07949;

poniedziałek, 27 kwietnia 2009, perfectgreybody

Polecane wpisy

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Komentarze
Gość: R.S., *.icpnet.pl
2009/04/27 19:42:35
Dziękuję za szybką reakcję na prośbę z komentarza. :)

Chciałem jeszcze zapytać o (stary już) artykuł Stevena W. Leavitta z marca 1982 r.: www.springerlink.com/content/631t022372116213/. Jest dla mnie jasne, że podana na końcu liczba 10^15-10^16 moli CO2 wyemitowanych przez wulkany dotyczy bardzo długiego okresu, ale przyznam szczerze, że nie bardzo rozumiem, jakiego i nie jestem pewien, czy to wina mojej niedoskonałej znajomości angielskiego, czy też po prostu abstrakt jest tu niejasny. Czy mogę prosić o wyjaśnienie?
-
2009/04/27 23:28:46
To mogą być dziesiątki i setki tysięcy lat dla wylewów bazaltowych, jak np. trapy Dekanu.
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/04/30 14:38:06
"Na dnie oceanów może się znajdować w sumie trzy miliony podwodnych [czynnych] wulkanów, z czego około 39 tysięcy o wysokości ponad kilometra. Oszacowali to naukowcy dzięki zastosowaniu nowej metody przetwarzania danych z sonarów, o czym informuje serwis "NewScientist.com".", "Jeszcze do niedawna na podstawie tych danych nie udawało się jednak wskazać wszystkich wulkanów. Tymczasem Hillier i jego współpracownik opracował program komputerowy, który jest w stanie przetwarzać i analizować olbrzymie ilości danych. Program identyfikuje też podobne wulkanom kształty wśród danych pochodzących z sonarów. Program ten pozwolił wskazać 201.055 wulkanów wyższych niż 100 m - jest to 10 razy więcej niż ich znana do tej pory liczba. Wcześniej dane satelitarne pozwoliły zidentyfikować 14 tys. 164 wulkanów, mających wysokość większą niż 1500 m. Następnie naukowcy dokonali statystycznej ekstrapolacji tych danych, dzięki czemu oszacowali, ile wulkanów może istnieć poza rejonami przebadanymi ze statków. Obecnie Hillier szacuje, że istnieje około 39 tys. wulkanów wyższych niż na kilometr. Oznacza to, że niemal 25 tys. takich podwodnych gór wciąż czeka na odkrycie. Badacz uważa, że jego odkrycie może oznaczać potrzebę rewizji naukowego rozumienia procesu powstawania podwodnych wulkanów."
Nasze kontynenty ze swymi wulkanami to przy tym "pikuś"...
"Transport węgla przez pompę biologiczną jest równoważony przez transport DIC z większych głębokości przez pionową cyrkulację wody." pisze S. Miłosz.
Wzrost akt. wulkanicznej z dna oceanu to wzrost DIC, a więc i więcej CO2 do dyspozycji pompy biologicznej...
A wg już Budyki to CO2 i temp, a nie inne biogeny - np Ca; limitują oceaniczny DOC i POC. No i glony preferują 12C jeszcze bardziej niż rośliny wyższe...

...ja nie twierdzę, że tak jest, ja tylko pytam czy tak może być - zgłaszam temat do dyskusji.

-
2009/04/30 18:29:51
"Na dnie oceanów może się znajdować w sumie trzy miliony podwodnych [czynnych] wulkanów, z czego około 39 tysięcy o wysokości ponad kilometra."

???

Przecież to Pan dopisał słowo "czynnych". Wulkany, o których pisze Hillier, tworzyły się na przestrzeni dziesiątków milionów lat.
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/05/04 18:07:31
"Przecież to Pan dopisał słowo "czynnych". Wulkany, o których pisze Hillier, tworzyły się na przestrzeni dziesiątków milionów lat."

"W ostatnich latach odkryto wiele smokersów szczelin i otworów w dnie oceanicznym, którymi wypływa z wnętrza Ziemi gorąca i silnie zmineralizowana woda. Jest to efekt procesów degazacji zachodzących we wnętrzu Ziemi."
"Hillier przyznaje, że zaskoczyło go, iż zagęszczenie małych wulkanów maleje wokół Islandii, uważanej za jedno z ziemskich centrów aktywności wulkanicznej. Podobną niespodziankę przyniosło odkrycie mniejszej ilości wulkanów na dnie wokół słynących z wulkanów Hawajów."
"W 2006 r. naukowcy z Japonii odkryli nowy rodzaj wulkanu, wymykający się tradycyjnym teoriom z zakresu wulkanizmu. Te małe wulkany, mające od jednego do ośmiu mln lat, nie są usadowione na granicach płyt tektonicznych, ani ponad centrami aktywności wulkanicznej."
"Odkryte ostatnio "zaginione miasto" na dnie Atlantyku [patrz: D. S. Kelley, Nature nr 412] to przykład, że nasza planeta zasilana jest również od spodu. Las kamiennych kolumn powstał przez wytrącanie się siarczków żelaza i innych metali wokół wypływających z morskiego dna gorących źródeł. Znajduje się on 15 km od wielkiej szczeliny ryftowej, przecinającej ten ocean (i wszystkie inne) na całej jego długości. Czarne dymiące kominy znane są od dawna, ale jak dotąd odnajdywano je tylko w sąsiedztwie szczelin ryftowych - otwartych ran skorupy ziemskiej, z których bez przerwy wydobywają się masy roztopionych bazaltów nieustannie dobudowujących nową skorupę oceaniczną (i przy okazji użyźniających oceany). Tym razem jednak to wielkie pole kominów znaleziono poza ryftem, na starej skorupie liczącej sobie 1,5 mln lat."
"Bycie naukowcem polega jednak także na rozpoznawaniu granic własnych kompetencji."
-
2009/05/04 20:01:21
Błagam, niech Pan przeczyta artykuł na który się Pan powołuje, zamiast ograniczać się do notki prasowej z NewScientist, i niech Pan nie zawraca głowy z "aktywnymi wulkanami":

rock.esc.cam.ac.uk/esp/about/john/include/2007GL029874.pdf
-
2009/07/05 18:18:09
Ciekawe wykresy. Czy są jakieś przyzwoite oszacowania dotyczące całości geologicznej emisji CO2 (nie tylko czysto wulkaniczej)?
-
2009/07/06 10:22:49
Proszę zajrzeć do "Volcanic Contributions to the Global Carbon Cycle":

www.bgs.ac.uk/downloads/start.cfm?id=432
-
Gość: j-50, *.mas.abpl.pl
2009/10/19 21:14:34
Podstawowym błędem metodycznym jest tu stosowanie skumulowanych wartości CO2 do prezentacji oraz analiz. Krzywa stężeń CO2 jest bowiem w rzeczywistości oparta na wartosciach szeregu skumulowanego. W takim przypadku mamy do czynienia z bardzo silnym efektem autokorelacyjnym. Prawidłowe metodycznie opracowania powinny operować przyrostami stężenia CO2 - a nie ich wartościami skumulowanymi. Krzywa skumulowana może natomiast mieć znaczenie dystrybuanty empirycznego rozkładu stężeń CO2 względem czasu. Ale zupełnie inaczej wtedy się ją interpretuje! I co ciekawe - jako dystrybuanta może się znacznie lepiej nadawać do budowy modeli prognostycznych!
-
2009/10/19 21:58:09
"Podstawowym błędem metodycznym jest tu stosowanie skumulowanych wartości CO2 do prezentacji oraz analiz."

"Tu" to znaczy gdzie? Akurat skumulowane wartości pojawiają się tylko na ostatnim wykresie, i służą do porównania skumulowanych wartości z typową erupcją wulkaniczną... gdzie tu błąd metodyczny?

"Krzywa stężeń CO2 jest bowiem w rzeczywistości oparta na wartosciach szeregu skumulowanego. W takim przypadku mamy do czynienia z bardzo silnym efektem autokorelacyjnym. Prawidłowe metodycznie opracowania powinny operować przyrostami stężenia CO2 - a nie ich wartościami skumulowanymi."

Prawidłowe metodycznie opracowania czego?
-
Gość: neurogroove, *.chello.pl
2010/10/21 01:08:11
"W skali globalnej porównanie wygląda jeszcze bardziej dramatycznie. Spalanie paliw kopalnych i produkcja cementu była w 2007 roku odpowiedzialne za emisję 31 mld ton CO2, a wycinka lasów dodatkowo 5 mld ton CO2."

Brakuje odnośnika do bibliografii. Skąd Pan wziął te dane?
-
2010/10/21 09:33:20
@neurogroove
Nie wiem, jak w 2007, ale dane o samym spalaniu (bez camentu) za 2008 są np. tu.
www.iea.org/co2highlights/CO2highlights.pdf
-
2010/10/22 07:54:15
Dodam tylko ostrzeżenie, żeby uważać zawsze czy się mówi o gigatonach CO2 czy C (węgla) bo to nie to samo. Naukowcy częściej mówią o masie wyemitowanego węgla, populatorzy natomiast raczej o dwutlenku węgla.

A jaka to różnica? Masa atomowa węgla to ok. 12 a trenu 16. Zatem CO2 ma 2*16+12=44. Zatem masa CO2 do masy zawartego w nim węgla to jak 44 do 12 czyli 3,67 razy więcej. Czyli 31 Gt CO2 to 8,4 Gt węgla, a 36 Gt (łącznie z wycinką lasów) to 9,8 Gt węgla.
-
Gość: gość, *.ip.netia.com.pl
2011/06/15 19:55:42
Przekonanie ludzkości o swoim wpływie na klimat ziemi jest przejawem ogromnej nieuzasadnionej pychy i dumy. Poszukaj dowodów na ocieplanie się klimatu w skałach, tam gdzie one są a nie w setce wykresów. Są i wskazują wyraźnie na krzywą spadkową temperatury - do kolejnego zlodowacenia.
-
2011/06/15 21:14:31
Przekonanie ze czlowiek nie jest w stanie zaburzyc atmosfery w ktorej ilosc materii nad glowa odpowiada 10 metrom slupa wody swiadczy o kompletnym braku wyobrazni i swiadomosci tego jak wyglada swiat w ktorym zyjemy.
-
Gość: RWR, *.dynamic.chello.pl
2013/03/18 22:33:10
Strasznie mnie ciekawi czym "spece od ocieplenia" wytłumaczą zmiany temp w średniowieczu.. emisją Co2 przez kowali ?
Czy tez wtedy było więcej koni i one puszczały więcej bąków ?
Wszyscy najwięksi orędownicy wielkiego ocieplenia ...sami mają go gdzieś vide USA
A cały "ociepleniowy" przekręt to piękny przykład jak można zarobić nawet na powietrzu wystarczy reklama i coraz głupsze społeczeństwo
-
2013/03/18 23:39:04
Skąd ten przekąs? Szczególnie, że z formy pytania wynika, że nie znasz literatury zagadnienia. Odsądzanie od czci i wiary całej gałęzi nauki niestety najczęściej świadczy tylko o autorze takiej wypowiedzi.

A teraz odpowiedź. Jeśli było cieplej to musiała być tego jakaś przyczyna. Podobnie jak obecnie. Takie przyczyny nazywamy wymuszeniami. Obecnie są to gazy cieplarniane, a wtedy najprawdopodobniej większa aktywność a zatem i jasność Słońca) i mała aktywność wulkanów.

"Spece od ocieplenia" dobrze wiedzą, że każda zmiana wymuszenia radiacyjnego prowadzi do zmiany temperatury. Dlatego aby dowieść, ze wymuszenia antropogeniczne nie mogą spowodować globalnego ocieplenia powinieneś twierdzić, ze dawnej temperatura nigdy się nie zmieniała. Bo jeśli zmiany wymuszeń o ułamek wata na metr kwadrat powodowały takie efekty dawniej to wymuszenie antropogeniczne rzędu już prawie 2 W/m2 musi spowodować większe. Więc nie dziwota, że jest obecnie cieplej niż od paru tysięcy lat. I to też jest wynik badań paleoklimatycznych, więc jeśli wierzysz w cieple średniowiecze powinieneś tez zaakceptować że nie było ono tak ciepłe jak ostatnie 30 lat.

-
2013/03/18 23:54:04
Aha. Dodam jeszcze, że to co powyżej pisałem dotyczy całego globu. A jeśli rzeczywiście było wtedy równie ciepło jak dziś nad Północnym Atlantykiem (albo nawet cieplej) to akurat jest dość proste. Oznacza to, że silniejsza niż obecnie była wtedy oceaniczna cyrkulacja termohalinowa. To jest to co dziennikarze nazywają "Golfsztromem" ale chodzi o cały system prądów Atlantyku transportujący ciepło z półkuli południowej do północnej. To właśnie ona powoduje, że Północny Atlantyk ma większa zmienność temperatur w skali dekad czy stuleci niż jakikolwiek obszar na podobnej szerokości geograficznej.

Polecam też, jeśli znasz angielski, wytłumaczenie jak to było z tym ciepłym średniowieczem z portalu ScepticalScience:
www.skepticalscience.com/medieval-warm-period-basic.htm
Uwaga: To jest wytłumaczenie nazwane przez nich "poziomem podstawowym". Jest tam też wytłumaczenie w wersji "pośrednio zaawansowanej" (niebieska zakładka).

Miłej lektury.
-
Gość: pikowy, *.neoplus.adsl.tpnet.pl
2014/02/18 17:26:10
To co dzisiaj spalamy, kiedyś było roślinami i produkowało tlen, więc chyba są okresy w których jest więcej tlenu lub co2 ??
-
2014/02/18 17:48:25
Tak. Były nawet okresy gdy więcej było w atmosferze zarówno tlenu jak i dwutlenku węgla. To nie jest niemożliwe bo w równaniu trzeba jeszcze uwzględnić ilość węgla w biomasie roślin, dwutlenku węgla rozpuszczonego w oceanie plus miliony lat wulkanizmu i osadzania węgla w osadach.

Tu masz znany wykres koncentracji atmosferycznej O2 i CO2 w kenozoiku (ostatnie 600 mln lat) z artykułu Dudley 1998:
abouquetfrommendel.files.wordpress.com/2012/03/dudley-1998-fig-1.jpg

Dużo o tym pisze Nick Lane w książce "Tlen" wydanej także po polsku. Polecam!
-
Gość: Ultima Thule, *.net.cybernetwmw.com
2016/12/27 11:39:32
Nikt nigdy nie twierdził, że jeden wulkan emituje CO2 więcej, niż cała ludzkość w swojej historii. Chodziło tutaj o SUMĘ WSZYSTKICH ZANIECZYSZCZEŃ, pyłów, itp.

Więc sam zaczynasz tworzyć legendy, a potem je "bohatersko" obalasz ...
-
2016/12/28 14:31:34
"Nikt nigdy nie twierdził, że jeden wulkan emituje CO2 więcej, niż cała ludzkość w swojej historii."

Oczywiście, że twierdził, i to niejednokrotnie. Przecież masz cytat w notce.
Creative Commons License