Náttúrufræðingurinn - 1993, Blaðsíða 22

jafnvel ísaldir gætu orsakast af áhrifum
gosmóðu í heiðhvolfinu þar sem móð-
an gleypir í sig hitageisla sólar og
kælir yfirborð jarðarinnar (Sarasin og
Sarasin 1901). Árið 1912 varð mikið
sprengigos í Katmai í Alaska og brátt
barst móða frá þessu gosi um heið-
hvolfið víða yfir norðurhvel jarðar.
Nákvæmar mælingar sýndu að móðan
dró mikið úr hita sem barst til yfir-
borðs jarðar með sólargeislum (Abbot
1913), og vaknaði nú aftur áhugi með-
al vísindamanna á sambandinu milli
eldgosa og loftslags. Móðan hindrar
sólargeislana á leið sinni í gegnum
lofthjúp jarðar á þrennan hátt. Hluti
geislanna endurkastast aftur út í geim-
inn, einnig nema agnir og sameindir í
móðunni nokkurn hluta geislanna í sig
og loks dreifast geislarnir er þeirrekast
á agnir í móðunni. Þannig endurgeislar
móðan hita bæði niður til jarðar og út
í geiminn. Það var eðlisfræðingurinn
W.J. Humphreys sem lagði vísinda-
legan grundvöll að sambandi milli eld-
gosa og loftslags (Humphreys 1913,
1920). Hann beitti formúlu Rayleighs
til að kanna samspilið milli höfuðþátta
geislunarvarmans sem streymir í
gegnum lofthjúpinn, sem fall af bylgju-
lengd geislanna. í fyrsta lagi drekkur
móðulagið í sig stuttbylgju-sólgeislun.
1 öðru lagi endurkastast stuttbylgju-
sólgeislun af laginu, en það er mjög
háð stærð agna í móðunni; í þriðja lagi
drekkur móðulagið í sig langbylgju-
geislun eða dimma varmageisla sem
streyma frá jörðinni. Humphreys taldi
að eldíjallamóðan í heiðhvolfinu væri
mynduð af glerkenndum öskukornum,
um 1 til 2 rníkron á stærð, og var það
álit byggt á fyrri rannsóknum á gosinu
í Krakatá 1883. Það tekur um eitt ár
fyrir ösku af þessari stærð að falla til
jarðar þar sem fallhraði 1,85 míkrona
glerkorns er um 1 cm/sek í 40 km hæð
en lækkar niður í 0,4 mm/sek í 10 km
hæð vegna vaxandi þéttleika andrúms-
14. mynd. Fallhraði gler-
agna eldfjallaösku er háð-
ur hæð vegna breytilegra
eiginleika lofthjúpsins.
Reiknað fyrir glerkorn
sem er 1,85 míkron í
þvermál, samkvæmt for-
múlu Humphreys (1913).
144