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ज्वालामुखी विस्फोट पृथ्वी के भीतर गहरे से पिघली हुई चट्टान, या लावा को छोड़ने के लिए जिम्मेदार हैं, जिससे पृथ्वी की सतह पर नई चट्टान बनती है। लेकिन विस्फोटों का प्रभाव वातावरण पर भी पड़ता है।
ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान वातावरण में फेंकी गई गैसों और धूल के कणों का जलवायु पर प्रभाव पड़ता है। ज्वालामुखियों से निकले अधिकांश कण आने वाले सौर विकिरण को छायांकित करके ग्रह को ठंडा करते हैं। विस्फोट की विशेषताओं के आधार पर शीतलन प्रभाव महीनों से वर्षों तक रह सकता है। ज्वालामुखी ने पृथ्वी के इतिहास में लाखों वर्षों में ग्लोबल वार्मिंग का कारण बना है, जब अत्यधिक मात्रा में ज्वालामुखी हुआ, वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों को छोड़ दिया।
भले ही ज्वालामुखी पृथ्वी पर विशिष्ट स्थानों पर हैं, फिर भी उनके प्रभाव अधिक व्यापक रूप से वितरित किए जा सकते हैं क्योंकि गैस, धूल और राख वातावरण में मिल जाते हैं। वायुमंडलीय परिसंचरण पैटर्न के कारण, उष्ण कटिबंध में विस्फोट दोनों गोलार्द्धों में जलवायु पर प्रभाव डाल सकते हैं, जबकि मध्य या उच्च अक्षांशों पर विस्फोटों का प्रभाव केवल उस गोलार्ध पर पड़ता है जो वे भीतर हैं।
जब ज्वालामुखी फटते हैं, तो वे हवा में गैसों और कणों के मिश्रण का उत्सर्जन करते हैं। उनमें से कुछ, जैसे राख और सल्फर डाइऑक्साइड, का शीतलन प्रभाव होता है, क्योंकि वे (या वे पदार्थ जो वे पैदा करते हैं) सूर्य के प्रकाश को पृथ्वी से दूर परावर्तित करते हैं। अन्य, जैसे कि CO2, ग्रीनहाउस प्रभाव को जोड़कर वार्मिंग का कारण बनते हैं।
शीतलन प्रभाव विशेष रूप से बड़े विस्फोटों के मामले में चिह्नित किया जाता है जो सूर्य-अवरुद्ध कणों को समताप मंडल तक सभी तरह से विस्फोट करने में सक्षम होते हैं -जिसके कारण अगले एक या दो साल में वैश्विक तापमान में उल्लेखनीय गिरावट आई। यह निश्चित रूप से जानना मुश्किल है कि किसी विशेष विस्फोट के बाद देखी गई शीतलन निश्चित रूप से उस विस्फोट का परिणाम है, लेकिन कई विस्फोटों के बाद औसत वैश्विक तापमान परिवर्तन की जांच करना एक मजबूत कड़ी साबित होता है।
नीचे उन सामग्रियों का अवलोकन दिया गया है जो ज्वालामुखी विस्फोट से वायुमंडल में अपना रास्ता बनाती हैं: धूल और राख के कण, सल्फर डाइऑक्साइड, और ग्रीनहाउस गैसें जैसे जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड।
धूल और राख के कण
ज्वालामुखीय राख या धूल एक विस्फोट के दौरान वातावरण में छोड़ी गई धूप को छायांकित करती है और अस्थायी शीतलन का कारण बनती है। राख के बड़े कणों का बहुत कम प्रभाव होता है क्योंकि वे हवा से जल्दी गिर जाते हैं। राख के छोटे कण क्षोभमंडल में एक काले बादल का निर्माण करते हैं जो सीधे नीचे के क्षेत्र को छाया और ठंडा करता है। इनमें से अधिकांश कण विस्फोट के कुछ घंटों या दिनों के बाद बारिश के भीतर वातावरण से बाहर गिर जाते हैं। लेकिन धूल के सबसे छोटे कण समताप मंडल में मिल जाते हैं और बड़ी दूरी की यात्रा करने में सक्षम होते हैं, अक्सर दुनिया भर में। ये छोटे कण इतने हल्के होते हैं कि वे महीनों तक समताप मंडल में रह सकते हैं, सूरज की रोशनी को रोक सकते हैं और पृथ्वी के बड़े क्षेत्रों में ठंडक पैदा कर सकते हैं।
गंधक( sulfur)
अक्सर, ज्वालामुखी फटने से वातावरण में सल्फर डाइऑक्साइड का उत्सर्जन होता है। जलवायु को ठंडा करने में राख के कणों की तुलना में सल्फर डाइऑक्साइड बहुत अधिक प्रभावी है। सल्फर डाइऑक्साइड समताप मंडल में चली जाती है और पानी के साथ मिलकर सल्फ्यूरिक एसिड एरोसोल बनाती है। सल्फ्यूरिक एसिड समताप मंडल में छोटी बूंदों की धुंध बनाता है जो आने वाली सौर विकिरण को दर्शाता है, जिससे पृथ्वी की सतह ठंडी हो जाती है। एरोसोल तीन साल तक समताप मंडल में रह सकते हैं, हवाओं से घूमते हैं और दुनिया भर में महत्वपूर्ण ठंडक पैदा करते हैं। आखिरकार, बूंदें इतनी बड़ी हो जाती हैं कि वे पृथ्वी पर गिर जाती हैं।
ग्रीन हाउस गैसें
ज्वालामुखी भी बड़ी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों जैसे जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ते हैं। एक बड़े विस्फोट से वातावरण में डाली गई मात्रा इन गैसों की वैश्विक मात्रा को बहुत ज्यादा नहीं बदलती है। हालाँकि, पृथ्वी के इतिहास के दौरान कई बार ऐसा हुआ है जब तीव्र ज्वालामुखी ने वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में काफी वृद्धि की है और ग्लोबल वार्मिंग का कारण बना है। निचले इलाकों में फंसी कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) लोगों और जानवरों के लिए घातक हो सकती है
कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग 0.04% वायु का निर्माण करती है। एक औसत वर्ष में ज्वालामुखी लगभग 180 से 440 मिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। जब यह रंगहीन, गंधहीन गैस ज्वालामुखियों से निकलती है, तो यह आमतौर पर कम सांद्रता में बहुत जल्दी पतला हो जाती है और जीवन के लिए खतरा नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि ठंडी कार्बन डाइऑक्साइड गैस हवा से भारी होती है, यह निचले इलाकों में प्रवाहित हो सकती है जहाँ यह निश्चित, बहुत स्थिर वायुमंडलीय परिस्थितियों में बहुत अधिक सांद्रता तक पहुँच सकती है। यह लोगों और जानवरों के लिए गंभीर खतरा पैदा कर सकता है। 3% से अधिक CO2 के साथ हवा में सांस लेने से सिरदर्द, चक्कर आना, हृदय गति में वृद्धि और सांस लेने में कठिनाई हो सकती है। लगभग 15% से अधिक मिश्रण अनुपात में, कार्बन डाइऑक्साइड जल्दी से बेहोशी और मृत्यु का कारण बनता है।
