El modelado detallado del efecto de las erupciones volcánicas en la Oscilación del Sur de El Niño (ENOS) ha demostrado que la respuesta climática a estos eventos depende del momento de la erupción y de las condiciones precedentes. La investigación, dirigido por los investigadores de KAUST Evgeniya Predybaylo y Georgiy Stenchikov, resuelve un debate de larga data sobre el papel de las erupciones volcánicas en las perturbaciones climáticas globales.

"El ENSO es una característica del clima tropical del Océano Pacífico, con patrones de temperatura, precipitación y viento que oscilan entre las fases más cálidas de El Niño y más frías de La Niña cada dos a siete años, "explica Predybaylo." Debido al vasto tamaño del Pacífico tropical, el ENSO controla el clima en muchas otras partes del mundo y es responsable de las sequías, inundaciones huracanes olas de calor y otros eventos climáticos severos. Para evaluar estos riesgos, es esencial tener proyecciones y predicciones adecuadas del comportamiento futuro de ENOS ".

Los modelos climáticos indican que el ENOS es muy sensible a las perturbaciones externas, como aumento de dióxido de carbono en la atmósfera o erupciones volcánicas. A pesar de las grandes erupciones volcánicas, como la erupción del monte Pinatubo en 1991, se sabe que han causado un enfriamiento generalizado debido al reflejo de la radiación solar, tales efectos han sido difíciles de probar mediante modelos.

"Anteriormente no existía un consenso de modelos sobre cómo responde el Océano Pacífico a tales erupciones volcánicas climatológicamente grandes, con modelos climáticos que predicen respuestas diversas y a menudo contradictorias, "dice Sergey Osipov del equipo de investigación.

Debido a que el clima tropical del Pacífico es en sí mismo muy variable, el modelado debe realizarse con cuidado para separar la respuesta del océano impulsada por las erupciones de las variaciones aleatorias. Esto requiere una gran cantidad de simulaciones climáticas utilizando un modelo que puede simular tanto el impacto radiativo de las erupciones volcánicas como un ciclo ENOS realista. Lograr esto, el equipo colaboró ​​con Andrew Wittenberg de la Universidad de Princeton, NOSOTROS, para ejecutar el modelo climático CM2.1 utilizando la supercomputadora de KAUST.

"Después de ejecutar más de 6, 000 simulaciones climáticas que cubren casi 20, 000 años modelo y analizando los datos, "dice Predybaylo, "Encontramos que la respuesta del ENOS a las erupciones volcánicas estratosféricas depende en gran medida del momento estacional de la erupción y del estado de la atmósfera y el océano en el Pacífico en ese momento".

En particular, la investigación mostró que incluso las erupciones muy grandes parecen tener un efecto poco discernible en el ENOS en invierno o primavera, mientras que las erupciones de verano casi siempre producen una fuerte respuesta climática.

“Los principios y técnicas desarrollados en nuestro estudio también podrían aplicarse a varios tipos de datos de observación y estudios multimodelo del cambio climático futuro, incluyendo los efectos del calentamiento global, "dice Predybaylo.