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Los volcanes extratropicales influyen en el clima más de lo que se supone


La erupción del Monte Pinatubo en 1991 tuvo un impacto significativo en el clima, disminuyendo la temperatura media global en aproximadamente 0.5 ° C. Al igual que las famosas erupciones de Krakatau (1883) y Tambora (1815), Pinatubo se encuentra en los trópicos, lo que se ha considerado un factor importante subyacente a su fuerte fuerza climática.


por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes


Sin embargo, un grupo de investigación internacional dirigido por GEOMAR ha publicado un estudio en la revista Nature Geoscience que muestra que las erupciones extratropicales explosivas también pueden tener un fuerte impacto en el clima.

En las últimas décadas, erupciones extratropicales como Kasatochi (Alaska, EE. UU., 2008) y Pico Sarychev (Rusia, 2009) han inyectado azufre en la estratosfera inferior. Sin embargo, el forzamiento climático de estas erupciones ha sido débil y de corta duración. Hasta ahora, los científicos han asumido en gran medida que esto es un reflejo de una regla general: que las erupciones extratropicales conducen a un forzamiento más débil que sus contrapartes tropicales. Investigadores del Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación del Océano Kiel, la Universidad de Oslo, el Instituto Max Planck de Meteorología en Hamburgo, junto con colegas de Suiza, el Reino Unido y los Estados Unidos, ahora contradicen esta suposición en la revista internacional Nature Geoscience .

«Nuestras investigaciones muestran que muchas erupciones volcánicas extratropicales en los últimos 1.250 años han causado un pronunciado enfriamiento de la superficie sobre el hemisferio norte, y de hecho, las erupciones extratropicales son en realidad más eficientes que las tropicales en términos de la cantidad de enfriamiento hemisférico en relación con la cantidad de azufre emitido por las erupciones «, dice el Dr. Matthew Toohey de GEOMAR, primer autor del estudio actual.

El enfriamiento a gran escala después de las erupciones volcánicas ocurre cuando los volcanes inyectan grandes cantidades de gases de azufre en la estratosfera, una capa de la atmósfera que comienza a unos 10 a 15 kilómetros de altura. Allí, los gases de azufre producen una neblina de aerosol sulfúrico que persiste durante meses o años. Los aerosoles reflejan una parte de la radiación solar entrante, que ya no puede alcanzar las capas inferiores de la atmósfera y la superficie de la Tierra.

Hasta ahora, se suponía que los aerosoles de las erupciones volcánicas en los trópicos tienen una vida útil estratosférica más larga porque tienen que migrar a latitudes medias o altas antes de que puedan eliminarse. Como resultado, tendrían un mayor efecto sobre el clima . Los aerosoles de las erupciones en latitudes más altas se eliminarían de la atmósfera más rápidamente.

Las recientes erupciones extratropicales, que tuvieron efectos mínimos pero medibles en el clima, se ajustan a esta imagen. Sin embargo, estas erupciones fueron mucho más débiles que la de Pinatubo. Para cuantificar el impacto climático de las erupciones extratropicales vs. tropicales, el Dr. Toohey y su equipo compararon reconstrucciones nuevas a largo plazo de la inyección de azufre estratosférico volcánico a partir de núcleos de hielo con tres reconstrucciones de la temperatura de verano del hemisferio norte a partir de anillos de árboles que datan de 750 CE. Sorprendentemente, los autores encontraron que las erupciones explosivas extratropicales produjeron un enfriamiento hemisférico mucho más fuerte en proporción a su liberación estimada de azufre que las erupciones tropicales.

Para comprender estos resultados, el Dr. Toohey y su equipo realizaron simulaciones de erupciones volcánicas en latitudes medias y altas con cantidades de azufre y alturas de inyección iguales a las de Pinatubo. Descubrieron que la vida útil del aerosol de estas erupciones explosivas extratropicales fue solo marginalmente menor que la de las erupciones tropicales. Además, el aerosol estaba contenido principalmente en el hemisferio de erupción más que a nivel mundial, lo que aumentó el impacto climático dentro del hemisferio de erupción.

El estudio continúa mostrando la importancia de la altura de inyección dentro de la estratosfera en el impacto climático de las erupciones extratropicales. «Las inyecciones en la estratosfera extratropical más baja conducen a aerosoles de corta duración, mientras que aquellos con alturas estratosféricas similares a Pinatubo y otras grandes erupciones tropicales pueden conducir a una vida útil de los aerosoles más o menos similar a las erupciones tropicales», dice el coautor Prof. Dr. Kirstin Krüger de la Universidad de Oslo.

Los resultados de este estudio ayudarán a los investigadores a cuantificar mejor el grado en que las erupciones volcánicas han impactado la variabilidad climática pasada. También sugiere que el clima futuro se verá afectado por erupciones extratropicales explosivas. «Ha habido relativamente pocas erupciones explosivas grandes registradas en los extratrópicos en comparación con los trópicos en los últimos siglos, pero definitivamente ocurren», dice el Dr. Toohey. El episodio de enfriamiento más fuerte del hemisferio norte de los últimos 2500 años fue iniciado por una erupción extratropical en 536 CE. Este nuevo estudio explica cómo la erupción del 536 CE podría haber producido un enfriamiento tan fuerte.


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