La erupción del monte Pinatubo en 1991 tuvo un impacto significativo en el clima, disminuyendo la temperatura media global en aproximadamente 0,5 ° C. Como las famosas erupciones de Krakatau (1883) y Tambora (1815), Pinatubo se encuentra en los trópicos, que se ha considerado un factor importante subyacente a su fuerte forzamiento climático. Sin embargo, un grupo de investigación internacional liderado por el GEOMAR ha publicado un estudio en la revista Naturaleza Geociencia que muestra que las erupciones extratropicales explosivas pueden tener un fuerte impacto en el clima, también.

En décadas recientes, erupciones extratropicales incluyendo Kasatochi (Alaska, NOSOTROS., 2008) y Sarychev Peak (Rusia, 2009) han inyectado azufre en la estratosfera inferior. El forzamiento climático de estas erupciones tiene, sin embargo, sido débil y de corta duración. Hasta aquí, Los científicos han asumido en gran medida que esto es un reflejo de una regla general:que las erupciones extratropicales provocan un forzamiento más débil que sus contrapartes tropicales. Investigadores del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de 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 Naturaleza Geociencia .

"Nuestras investigaciones muestran que muchas erupciones volcánicas extratropicales en el pasado 1, 250 años han provocado un pronunciado enfriamiento de la superficie del 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 emitida 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 una altura de entre 10 y 15 kilómetros. 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 estratosférica más larga porque tienen que migrar a latitudes medias o altas antes de poder eliminarlos. Como resultado, tendrían un mayor efecto sobre el clima. Los aerosoles de las erupciones en latitudes más altas se eliminarían de la atmósfera con mayor rapidez.

Las recientes erupciones extratropicales, que tuvo efectos mínimos pero mensurables en el clima, encaja en esta imagen. Sin embargo, estas erupciones fueron mucho más débiles que las de Pinatubo. Para cuantificar el impacto climático de las erupciones extratropicales frente a las tropicales, El Dr. Toohey y su equipo compararon nuevos, reconstrucciones 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 se remontan al año 750 d.C. Asombrosamente, los autores encontraron que las erupciones explosivas extratropicales producían 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 era solo marginalmente menor que la de las erupciones tropicales. Es más, el aerosol estaba contenido principalmente dentro del hemisferio de erupción en lugar de globalmente, lo que mejoró 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 las otras grandes erupciones tropicales pueden llevar a una vida útil de los aerosoles aproximadamente similar a las erupciones tropicales, "dice el coautor, el profesor 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 en el pasado. También sugiere que el clima futuro se verá afectado por explosivas erupciones extratropicales. "Ha habido relativamente pocas erupciones explosivas grandes registradas en los extratrópicos en comparación con los trópicos en los últimos siglos, pero definitivamente suceden, "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 el 536 EC. Este nuevo estudio explica cómo la erupción del 536 EC pudo haber producido un enfriamiento tan fuerte.