اكتشف الجيولوجيون الروس والأجانب أدلة على أن إحدى أشد فترات البرد دراماتيكية على الأرض في أوائل القرن التاسع عشر نتجت عن الانفجار القوي لبركان زافاريتسكي عام 1831، مما تسبب في انبعاثات جزيئات الرماد ومركبات الكبريت مما أدى إلى خفض متوسط درجات الحرارة في نصف الكرة الشمالي بنحو درجة مئوية واحدة ونشرت النتائج التي توصل إليها العلماء في مقال في المجلة العلمية PNAS.
“في عام 1831، حدث انفجار بركاني غامض، أطلق أكثر من 13 مليون طن من الكبريت في الغلاف الجوي وتسبب في تبريد شديد في نصف الكرة الشمالي. ووجدنا في عينات الجليد المتكونة في ذلك الوقت جزيئات من الرماد البركاني لها تركيبة كيميائية مماثلة. انبعاثات بركان كوريل زافاريتسكي من حيث تأثيرها على المناخ، فإن صحوتها في عام 1831 يمكن مقارنتها بالثوران الشهير. وكتب الباحثون جبل بيناتوبو في عام 1991.
تم هذا الاكتشاف من قبل فريق من الجيولوجيين الروس والأجانب بقيادة جيل بلونكيت، الأستاذ بجامعة كوينز في بلفاست (المملكة المتحدة)، أثناء دراسة عدد كبير من عينات الجليد التي تشكلت في أيسلندا وجرينلاند في نهاية ما يسمى بالعصر الصغير. العصر الجليدي. وهذا ما يسميه العلماء الفترة التاريخية بين القرنين السادس عشر والتاسع عشر، عندما كان متوسط درجات الحرارة على الأرض أقل بحوالي نصف درجة مئوية عما كان عليه في العصور السابقة.
وكما أوضحت البروفيسور بلونكيت وزملاؤها، فإن العلماء غالبًا ما يربطون هذا التبريد بسلسلة من الانفجارات البركانية في الأعوام 1641-1642، و1667-1694، و1809-1831، وقد تم الحفاظ على آثارها في الصخور الرسوبية في ذلك الوقت. بعض هذه الانفجارات، ولا سيما انفجار جبل تامبورا عام 1815، كانت معروفة للعلماء منذ فترة طويلة، في حين ظلت أصول المظاهر الأخرى للنشاط البركاني لغزا للعلماء الجيولوجيين وعلماء المناخ القديم.
تعمل الجذور البركانية على تبريد المناخ
ويعتقد الجيولوجيون الروس والأجانب أن أصل هذه الانفجارات يمكن تحديده من خلال خصائص التركيب النظائري والكيميائي لجزيئات التيفرا (الرماد البركاني) الموجودة في الرواسب الجليدية التي تشكلت في المناطق القطبية للأرض في أوائل القرن التاسع عشر استخرج العلماء شظايا التيفرا وفقاعات الغاز المجهرية من أربع عينات جليدية آيسلندية وجرينلاندية ذات أشكال مختلفة في السنوات الأولى 1830.
سمح التحليل الكيميائي والنظائري اللاحق لعينات الرماد والغاز هذه للعلماء بتحديد الكمية التقريبية لمركبات الكبريت التي تم إطلاقها في الغلاف الجوي أثناء ثوران بركان غير معروف، وكذلك تحديد تكوين الصهارة التي تنتج هذه الانبعاثات. تبين أن خصائصه مختلفة تمامًا عن الانبعاثات البركانية في جزيرة فردينانديا الإيطالية، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها “السبب” الرئيسي لموجة البرد عام 1831، وفي الوقت نفسه تزامنت تمامًا مع تكوينها حمم بركان زافاريتسكي.
دفعت هذه المصادفة العلماء إلى دراسة عينات من أحدث ثورانات الصهارة من بركان زافاريتسكي، الموجود قبالة ساحل جزيرة كوريل في تشيربوي. تظهر دراسة التركيب الكيميائي وبنية رواسب الحمم البركانية المتصلبة أنها ظهرت في الثلث الأول من القرن التاسع عشر، مما يشير إلى وجود علاقة سبب ونتيجة مباشرة بين ثوران بركان زافاريتسكي وبرودة المناخ بداية القرن التاسع عشر.
ويدعم ذلك حقيقة أن ثوران بركان زافاريتسكي هذا، وفقًا للتقديرات الحالية للباحثين، أطلق في الغلاف الجوي كمية من الكبريت تعادل تقريبًا كمية الكبريت التي أشار إليها تحليل عينات الهواء القديمة من أيسلندا و الرواسب الجليدية في جرينلاند. لهذا السبب، يعتقد العلماء أن إيقاظ بركان كوريل هذا في أوائل ثلاثينيات القرن التاسع عشر تسبب في تبريد المناخ في نصف الكرة الشمالي، وكانت الإشارات إلى هذه الظاهرة موجودة في ملاحظات وسائل الإعلام العالمية في تلك الفترة.