Các nhà khoa học nay chứng minh rằng các đợt phún xuất núi lửa khủng khiếp làm khí quyển Trái đất trở lạnh, địa cực cùng các núi cao đóng băng, mực nước đại dương hạ thấp và con người có thời phải di trú đến gần vùng xích đạo để khỏi diệt vong.
Năm 2008, lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính tăng mạnh làm nhiệt độ Trái đất cao hơn, thời tiết trở nên nóng bức. 16,2 tỉ tấn carbonic (CO2) và 12,2 triệu tấn khí methane (CH4) được đưa vào khí quyển trong năm.
Núi Pinatubo phun lửa ngày 15-6-1991 |
Nhưng trong các năm 1991-1993, sau phún xuất của núi lửa Pinatubo (bắc Manila, Philippines), nhiệt độ toàn cầu hạ hơn 0,5oC và lượng carbonic (thành phần chính khí thải nhà kính) đã không tăng thêm. Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng phún xuất núi lửa là tác nhân tự nhiên cân bằng hiện tượng Trái đất nóng lên. Khi ánh nắng mặt trời giảm đi, cây cỏ đối phó bằng cách hạn chế hô hấp (thải nhiều CO2) và gia tăng quang hợp (hấp thu CO2 trong không khí).
16g ngày 15-6-1991, ngọn núi Pinatubo nổ lớn, tung lên trời cột khói cao 60km. Tro bụi phát tán vào thượng tầng khí quyển rồi bay quanh Trái đất. Khoảng 14-26 triệu tấn khí sulfur dioxid (SO2) trong đó chuyển thành mây mù acid sulfuric (H2SO4) ngăn tia nắng mặt trời và làm hạ tầng khí quyển trở lạnh trong nhiều năm liền. Khi nước biển nguội đi thể tích co lại, mực nước biển hạ thấp tức thì khoảng 5mm ngay sau phún xuất.
Năm 1815, ngọn Tomboro trong cung núi lửa Indonesia bắn lên 160km3 khói bụi, làm nhiệt độ Trái đất hạ xuống 3oC, nhiều nơi tuyết rơi ngay giữa mùa hè và những vụ mùa liên tiếp thất bát, nạn đói tràn lan.
Núi lửa Santorini bắn tung phần giữa của hòn đảo lớn |
Các trận phún xuất núi lửa khủng khiếp luôn kèm biến động lịch sử, không bởi ảnh hưởng trực tiếp mà do biến đổi khí hậu. Đế chế Mataram ở Java biến mất sau khi núi lửa Merapi phun từ năm 1008. Văn minh Maya ở Nam Mỹ tan rã khoảng các năm 300 theo sau vụ nổ Ilopango. Và nền văn minh lớn Minoan suy tàn khi hòn đảo Santorini nổ tung trong năm 1610 trước Công nguyên, nay để lại các mảnh rìa tạo thành một quần đảo đẹp của Địa Trung Hải.
Hồ núi lửa Toba dài 100km, rộng 30km |
Nhưng vụ nổ quan trọng nhất liên quan đến tồn vong của nhân loại xảy ra cách nay 70.000 năm. Khi đó ngọn Toba tung lên trời khoảng 800km3 đất đá, di tích là một hồ núi lửa 30km x 100km phía bắc Sumatra, rất gần Việt Nam. Lớp tro hỏa sơn phủ dày trên nhiều châu lục, trung bình 1-3m, có nơi 6m, ở đồng bằng sông Cửu Long từ 0,2-0,8m.
Ngay sau vụ nổ Toba, thế giới trải qua một mùa đông băng giá kéo dài sáu năm và khí hậu địa cầu tiếp tục lạnh khắc nghiệt hơn 1.000 năm. Nhân loại cơ hồ biến mất, chỉ những nhóm người ẩn trú nơi các tiểu vùng ấm áp còn tồn tại và sinh sôi nảy nở cho đến ngày nay.