Гипотеза, согласно которой влияние сильных вулканических извержений может в течение нескольких лет сказываться на климатических условиях во всем мире, обсуждается уже давно. Видимо, из-за того, что вулканы выбрасывают в атмосферу пыль и пепел, количество солнечной радиации, достигающей поверхности земли, уменьшается. В результате может наступить глобальное похолодание. Однако механизм этого явления пока точно не выяснен, поэтому геологи и метеорологи особенно заинтересовались извержением вулкана Эль-Чичон в Мексике. М. Рампайно (Годдардовский институт космических исследований Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства) и С. Селф (Университет шт. Аризона) предполагают, что извержение Эль-Чичона по масштабам своего воздействия на климат Земли не уступает другим, гораздо более мощным извержениям, которые в прошлом привели к понижению среднегодовой температуры воздуха в северном полушарии примерно на 0,4°.
Вулкан Эль-Чичон, высота которого до извержения составляла 1400 м, находится на территории штата Чьяпас, самого южного штата Мексики. В этом районе сочленяются между собой три крупные литосферные плиты: Северо- Американская, Карибская и плита Кокос. Плита Кокос залегает под ложем Тихого океана у побережья Центральной Америки. Полагают, что поддвигание плиты Кокос под Мексику является причиной вулканической деятельности, зона которой опоясывает юг страны; на южном конце этого пояса и расположен вулкан Эль-Чичон. Вулкан молчал до 28 марта 1982 г. В этот день произошло сильнейшее извержение, которое повторилось 3 апреля и 7 апреля того же года.
После каждого из этих трех крупных извержений на космических снимках территории Мексики почти сразу же отмечалось появление большого облака пыли, пепла и газов. Поднявшись на высоту около 16 км, три облака вскоре слились в одно. Нижняя часть облака некоторое время двигалась на северо- восток, в сторону Мексиканского залива, но быстро рассеялась в результате выпадения частиц пыли на землю и благодаря расчищающему воздействию обычных водяных облаков. Верхняя часть эруптивного облака, которая достигла стратосферы, стала перемещаться над Тихим океаном в западном направлении.
В середине апреля стратосферное облако было обнаружено над Гавайскими островами; об этом узнали по результатам измерения уровня солнечной радиации, достигающей поверхности земли. В мае облако наблюдали рабочие в Ахмадабаде (Индия); по их сообщениям, оно простиралось в высоту от 17 до 30 км, т. е. охватывало почти всю стратосферу. Полагают, что стратосферное облако обошло вокруг Земли, затем расползлось в области высоких и низких широт и в конце концов обволокло всю планету.
Каково же будет влияние эруптивного облака от вулкана Эль-Чичон на погоду? В своей статье в журнале "Quaternary Research" Рампайно и Селф сопоставили количество и тип продуктов трех сильнейших вулканических извержений прошлого с последовавшими затем изменениями среднегодовой температуры воздуха в северном полушарии. Пытаясь понять влияние вулканизма на климат, обычно обращали внимание на суммарный объем материала, выброшенного при взрыве. Однако извержения вулканов Тамбора, Кракатау и Агунг повлияли на климатические условия примерно одинаково, хотя объем выброшенной в воздух породы совершенно неодинаков: примерно 150 км3 вслучае Тамборы, 20 км3 в случае Кракатау и 1 км3 в случае Агунга.
Чтобы объяснить непропорционально сильное воздействие извержения Агунга на климат, Рампайно и Селф ссылаются на андезитовый состав пород этого вулкана. (Андезитом называется вулканическая порода, по своему составу промежуточная между базальтовыми и богатыми кремнеземом разновидностями.) Андезитовые породы обычно содержат больше серы, чем богатые кремнеземом породы Тамборы и Кракатау. Анализ образцов показал, что в породах вулкана Агунг содержится 0,080% серы, т. е. гораздо больше, чем в Тамборе (0,038%) и Кракатау (0,015%).
В ходе извержения сера превращается в сернистый газ S02, который, попадая в стратосферу, взаимодействует с водяными парами, в результате чего в воздухе образуется мелкая капельная взвесь серной кислоты. Поскольку породы Эль-Чичона отличаются высокой концентрацией серы, а сила извержения была достаточно велика для того, чтобы выброшенный материал мог образовать сплошной слой в стратосфере, влияние извержения Эль-Чичона на климат вполне может сравниться с последствиями извержения вулкана Агунг. В 1983 — 1984 гг. понижение средней температуры воздуха в северном полушарии может достигнуть 0,5.
Следует, однако, заметить, что, хотя такое похолодание и поддается измерению, по порядку величины оно сравнимо со случайными годовыми колебаниями температуры.
