Los volcanes filtran gases que cambian el clima de la atmósfera, incluso cuando están inactivos


Un nuevo estudio científico de Nature avala la teoría de la emisión de azufre en volcanes sin actividad aparente, lo que incide en el cambio climático


Sabemos que los volcanes pueden causar cambios dramáticos en la atmósfera cuando entran en erupción, pero ¿qué pasa con esos largos períodos de tiempo en los que parecen haberse quedado en silencio?

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Las erupciones volcánicas son responsables de la liberación de roca fundida, o lava, desde las profundidades de la Tierra, formando nuevas rocas en la superficie de la Tierra. Pero las erupciones también impactan la atmósfera. Pero cuando están calmos, también suceden cosas que ahora la ciencia devela.

Un nuevo estudio publicado en Nature sugiere que los volcanes inactivos podrían estar filtrando mucho más azufre de lo que pensábamos. De hecho, podríamos haber subestimado la producción de azufre de los volcanes dormidos por un factor de tres. Eso podría significar una recalibración de los modelos climáticos y de calidad del aire, ya que el azufre es uno de los elementos más importantes en términos de brindar un efecto de enfriamiento climático.

Penachos sulfurosos de volcanes en Laugavegur, Islandia. (Universidad de Washington)Penachos sulfurosos de volcanes en Laugavegur, Islandia. (Universidad de Washington)

Estos hallazgos se basan en partículas diminutas atrapadas en capas de un núcleo de hielo extraído del centro de Groenlandia, que muestran la composición de la atmósfera que circula sobre el Ártico entre los años 1200 y 1850. Las emisiones de azufre de los volcanes inactivos fueron mucho más altas de lo esperado.

Los gases y partículas de polvo arrojados a la atmósfera durante las erupciones volcánicas tienen influencias sobre el clima. La mayoría de las partículas arrojadas por los volcanes enfrían el planeta al oscurecer la radiación solar entrante. El efecto refrescante puede durar de meses a años dependiendo de las características de la erupción. Los volcanes también han causado el calentamiento global durante millones de años durante momentos de la historia de la Tierra en los que ocurrieron cantidades extremas de vulcanismo, liberando gases de efecto invernadero a la atmósfera.

“Descubrimos que, en escalas de tiempo más largas, la cantidad de aerosoles de sulfato liberados durante la desgasificación pasiva es mucho mayor que durante las erupciones. La desgasificación pasiva libera al menos 10 veces más azufre a la atmósfera, en escalas de tiempo decenales, que las erupciones, y podría ser hasta 30 veces más”, explicó la científica atmosférica Ursula Jongebloed, de la Universidad de Washington.

Becky Alexander en la cámara frigorífica del IsoLab de la UW con hielo extraído de una capa de hielo que conserva las condiciones atmosféricas de siglos anteriores. El grupo de Alexander analizó el hielo del centro de Groenlandia para mostrar cuánto emiten los volcanes de gas que contienen azufre durante sus fases tranquilas. Mark Stone/Universidad de WashingtonBecky Alexander en la cámara frigorífica del IsoLab de la UW con hielo extraído de una capa de hielo que conserva las condiciones atmosféricas de siglos anteriores. El grupo de Alexander analizó el hielo del centro de Groenlandia para mostrar cuánto emiten los volcanes de gas que contienen azufre durante sus fases tranquilas. Mark Stone/Universidad de Washington

El objetivo original de la investigación de Jongebloed y su equipo era observar la cantidad de azufre que el fitoplancton marino agrega a la atmósfera a través de los compuestos que liberan a medida que crecen. Se pensaba que el fitoplancton era la principal fuente de emisión de azufre antes de que aparecieran los humanos. Pero las contribuciones de los volcanes, indicadas a través de mediciones de isótopos, detuvieron a los científicos en seco.

Los volcanes podrían ser el doble de importantes que el fitoplancton marino cuando se trata de producir azufre, sugieren los investigadores, incluso cuando no están en erupción activa. Las columnas de gas que se escapan de los volcanes inactivos no se captan en las imágenes de satélite, lo que puede ser la razón por la que su contribución se ha subestimado hasta ahora.

Al mismo tiempo, si las fuentes naturales de azufre son más altas, es posible que hayamos estado sobreestimando el efecto de enfriamiento que los contaminantes de azufre de la industria han tenido sobre la temperatura, quizás hasta la mitad. Esto podría explicar por qué el Ártico se está calentando más rápido de lo esperado: el nivel de aerosol inicial es más alto de lo que pensábamos.

“No sabemos cómo se ve la atmósfera prístina natural, en términos de aerosoles”, precisó la científica atmosférica Becky Alexander , de la Universidad de Washington. “Saber eso es un primer paso para comprender mejor cómo los humanos han influido en nuestra atmósfera”, agregó. Los aerosoles no viajan muy lejos y tampoco duran tanto tiempo, lo que complica aún más los cálculos sobre cómo se podría ver este efecto en otros lugares, aunque los investigadores confían en que sus hallazgos, basados en medidas en el Ártico, se aplicarán a las emisiones de volcanes en todo el mundo.

Este penacho que escapa de un lago cerca de la cima del Monte Hood de Oregón, visto en mayo de 2021, no es capturado por observaciones satelitales. El análisis del núcleo de hielo muestra que tales penachos tienen un efecto mucho mayor en el nivel de aerosoles en la atmósfera de lo que se creía anteriormente. Úrsula Jongebloed/Universidad de WashingtonEste penacho que escapa de un lago cerca de la cima del Monte Hood de Oregón, visto en mayo de 2021, no es capturado por observaciones satelitales. El análisis del núcleo de hielo muestra que tales penachos tienen un efecto mucho mayor en el nivel de aerosoles en la atmósfera de lo que se creía anteriormente. Úrsula Jongebloed/Universidad de Washington

“Cuando aumentamos las emisiones volcánicas, lo que aumenta la línea de base de los aerosoles de sulfato, disminuimos el efecto que los aerosoles hechos por el hombre tienen sobre el clima hasta en un factor de dos”. Eso significa que el calentamiento del Ártico en las últimas décadas está mostrando más los efectos completos del aumento de los gases de efecto invernadero que atrapan el calor, que es, con mucho, el principal control de la temperatura promedio de la Tierra.

Comprender las fluctuaciones en el azufre suspendido sobre nuestras cabezas es fundamental para poder modelar el equilibrio del calor atrapado por nuestra atmósfera y la energía reflejada de regreso al espacio. Las partículas de aerosol pueden bloquear la radiación solar, que es de donde proviene el efecto de enfriamiento, pero es una imagen muy compleja. Por ejemplo, los científicos recién se dieron cuenta este año de cómo las columnas de polvo han estado enmascarando el alcance total del calentamiento global.

La investigación adicional debería darnos más información sobre la influencia de los aerosoles en el clima global. El equipo detrás del nuevo estudio sospecha que las emisiones ‘faltantes’ que no se habían detectado anteriormente podrían incluir compuestos distintos al dióxido de azufre, como el sulfuro de hidrógeno (H2S), pero se requerirá trabajo adicional para saberlo con certeza. “No son buenas ni malas noticias para el clima. Pero si queremos entender cuánto se calentará el clima en el futuro, es útil tener mejores estimaciones para los aerosoles”, concluyó Jongebloed.

El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China. Otros coautores de la UW son los estudiantes de pregrado Sara Salimi y Shana Edouard, el estudiante de doctorado Shuting Zhai, el científico investigador Andrew Schauer y el profesor Robert Wood.



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