Во время крупных эксплозивных извержений в стратосферу попадает громадный объём вулканических газов, аэрозольных частиц и пепла. Выброшенный пепел выпадает достаточно быстро - стратосфера очищается от большей его части за несколько недель или даже дней - и потому на изменения климата он оказывает незначительное влияние. А вот вулканические газы, такие как диоксид серы, могут привести к глобальному похолоданию, в то время как углекислый газ способен влиять на глобальное потепление.
Сульфатные аэрозоли могут охлаждать климат и истощать озоновый слой Земли.
Наиболее значимые климатические перемены от вулканических выбросов в стратосферу исходят из превращения диоксида серы в серную кислоту, быстро конденсирующуюся в стратосфере с последующим образованием мелких сульфатных аэрозолей. Эти аэрозоли увеличивают коэффициент отражения солнечного света обратно в космос, тем самым охлаждая нижний слой земной атмосферы, тропосферу.
Несколько извержений прошлого века привели к падению средней температуры на поверхности Земли вплоть до половины градуса (по шкале Фаренгейта) за периоды от одного до трёх лет. Кульминационное извержение Пинатубо, случившееся 15 июня 1991 года, считается одним из сильнейших извержений XX века, и выбросило в стратосферу 20 миллионов тонн диоксида серы на высоту свыше 20 миль. Облако Пинатубо являлось крупнейшим облаком диоксида серы из всех когда-либо наблюдаемых в стратосфере с самого начала этих наблюдений в 1978 году при помощи спутников. Оно спровоцировало крупнейшее за всё XX столетие аэрозольное возмущение в стратосфере, хотя, возможно, и меньшего масштаба, чем при извержениях Кракатау и Тамборы в 1883 и в 1815 годах соответственно. Как результат, извержение оказало наибольшее влияние на климат планеты в целом и за следующие три года охладило поверхность Земли; на пике своего воздействия падение мировых температур составило 1,3 градусов по Фаренгейту.
Достойно упоминания и трещинное извержение исландского вулкана Лаки в 1783-1784 гг., которое выбросило намного большее количество диоксида серы, нежели Пинатубо (120 миллионов тонн против 20 миллионов соответственно). Хотя оба этих извержения несравнимы друг с другом по характеру и продолжительности, выброшенный Лаки в атмосферу углекислый газ спровоцировал территориально ограниченное похолодание в Европе и Северной Америке по схожему сценарию при тех же промежутках времени.
Способны ли вулканы Земли выбрасывать больше углекислого газа, чем люди? Нет.
Углекислый газ (CO2) выступает основным парниковым газом, который учёные всего мира называют катализатором глобального потепления. В то время как диоксид серы, выбрасываемый современными вулканическими извержениями, иногда провоцирует заметное глобальное охлаждение атмосферы, углекислый газ, напротив, никогда не приводил к ощутимому потеплению. В 2010 году антропогенная деятельность привела к выбросу 35 миллионов метрических тонн CO2. Все исследования глобальных выбросов углекислого газа из вулканов, существующие на сегодняшний день, указывают на то, что все современные наземные и подводные вулканы производят менее одного процента углекислого газа по сравнению с современной человеческой деятельностью. Теоретически, интенсивные выбросы углекислого газа, связанные с геологически древними вулканическими извержениями, оказывали значимое влияние на глобальное потепление и, возможно, даже провоцировали массовые вымирания, но на сегодняшний день это предположение является спорным в учёных кругах.
Опубликованные научные прогнозы выбросов вулканического углекислого газа в глобальных масштабах оценивают эти объёмы в рамках 0,13 и 0,44 гигатонн в год. Выброс углекислого газа за весь 2010 год, равный 35 миллионам метрических тонн и произведённый человеком, превышает эти прогнозы в 80 (по отношению к максимуму) и 270 (по отношению к минимуму) раз.
Несомненно, крупномасштабные вулканические извержения всё ещё способны выбрасывать огромные объёмы углекислого газа в атмосферу. Извержение вулкана Сент-Хеленс 1980 года произвело 10 миллионов тонн CO2 всего за 9 часов. Однако для производства схожего объёма человечеству требуется лишь 2,5 часов. Кроме того, извержения, подобные Сент-Хеленс 1980 года, статистически случаются раз в 10 лет, в то время как антропогенное производство углекислого газа постоянно и даже возрастает из года в год.
Оценки выброса вулканического углекислого газа по-прежнему подвергаются переоценке с учётом новых факторов и предположений, однако даже учёные, занимающиеся вулканическими газами, не сомневаются в том, что объёмы антропогенного углекислого газа попросту затмевают своим количеством свои вулканические аналоги.
Источник: статья Volcanoes can affect the Earth's climate, сайт USGS, раздел программы вулканических угроз.