Kas vulkaanid mõjustavad

Hanno Ohvril

Vastus on jaatav. Tõepoolest, stratosfäärini, st kõrgemale kui 10 km ulatuvad vulkaanilised gaasid jõuavad 2–3 kuuga Eesti kohale ja nende õhu läbipaistvust kuni kahe aasta jooksul. Tuleb rõhutada, et Eestini ei jõua mitte vulkaanilisest kraatrist väljalendav tuhk ja tolm, mis sadeneb lähikonnas, vaid vulkaanilised gaasid, millest hiljem moodustuvad aerosooliosakesed.

Vulkaanilise õhusaaste kauglevi mehhanism on lihtsustatult järgmine. Enamus võimsamaid vulkaane paikneb maakera soojemates piirkondades. Umbes 2-3 nädalaga kujuneb vulkaanilistest heitmetest, millest üks tähtsamaid on vääveldioksiid (SO₂), välja troopikas maakera ümbritsev ekvaatoriga paralleelne vöö. Tuhk ja tolm settivad, vulkaaniliste gaaside hajuvad pooluste suunas. Keerukate fotokeemiliste protsesside (milles tähtis osa on lämmastikuühenditel) tulemusena moodustuvad vääveldioksiidist ja veeaurust väävelhappetilgad. Viimased, hajutades päikesekiiri, muudavadki taeva valkjaks ning vähendavad õhu läbipaistvust.

Atmosfääri integraalne läbipaistvuskoefitsient, selle pikaajalised muutused

Atmosfäärikihi läbipaistvuse iseloomustamiseks mõõdetakse maapinnani jõudnud päiksekiirguse intensiivsust, viimase järgi arvutatakse nn integraalne, kõiki lainepikkusi hõlmav läbipaistvuskoefitsient, AITC (the Atmospheric Integral Transparency Coefficient) p₂.

Koefitsiendi indeks 2 märgib, et päikesekiirte maapinnani jõudmist väljendatakse standardolukorras, mil Päikese kõrgus on 30°, sellisel juhul läbivad päikesekiired atmosfääris kaks korda pikema tee kui seniidi suunas. Atmosfääri puudumisel oleks p₂=1, kui atmosfääris poleks aerosooliosakesi ja veeauru, oleks p₂=0.9. Eestis (Tiirikojal ja Tartus-Tõraveres) on puhtama õhuga aastatel p₂~0.8, hägusema õhuga aastatel võib koefitsient langeda väärtuseni p₂~0.7. Lõunapoolsetel aladel on õhus rohkem nii veeauru kui aerosooliosakesi ja koefitsiendi väärtused väiksemad. Mägedes on tavaliseks läbipaistvuskoefitsiendi kõrged väärtused, p₂~0.85.

Joonisel on kujutatud atmosfääri integraalse läbipaistvuskoefitsiendi aastakeskmiste väärtuste käigud erinevates Päikese otsekiirgust mõõtnud meteojaamades. Joonise allosas, horisontaaltelje kohal, on tähistatud suuremate vulkaanide pursete algusajad. Näeme, et Eestis oli õhu läbipaistvus kõrge enne sõda, 1930. ja 1940. aasta vahel. Sõjajärgsel perioodil halvenes läbipaistvus aastatel 1960–1980, nii vulkaanipursete kui ekstensiivse, loodust mittesäästva majandamise tõttu.

Pärast aastatel 1979–1982 toimunud nelja suurema vulkaani pursete seeriat, mis kulmineerus Mehhiko vulkaani El Chichón purskega aprillis 1982, halvenes atmosfääri läbipaistvus eriti drastiliselt kogu Euroopas. Seejärel õhu läbipaistvus paranes ja õhk muutus sama puhtaks kui enne sõda. Lisaks vulkaanide puudumisele soodustas õhu puhastumist ka õhusaaste vähenemine tööstuses, transpordis ja põllumajanduses.

Gigantne vulkaani Mt Pinatubo purse Filipiinidel 1991. a. juunis halvendas Euroopas õhu läbipaist­vust alates 1991. a. sügisest, mõju Päikese otsekiirgusele oli Eestis mõõdetav 1993. a. suveni.

Viimastel aastatel on Eesti kohal olnud väga puhas õhk.