A erupção do Monte Pinatubo em 1991 teve um impacto significativo no clima, diminuindo a temperatura média global em cerca de 0,5 ° C. Como as famosas erupções de Krakatau (1883) e Tambora (1815), Pinatubo está localizado nos trópicos, que tem sido considerado um fator importante subjacente à sua forte forçante climática. Contudo, um grupo de pesquisa internacional liderado pelo GEOMAR publicou agora um estudo na revista Nature Geoscience que mostra que erupções extratropicais explosivas podem ter um forte impacto no clima, também.

Nas décadas recentes, erupções extratropicais, incluindo Kasatochi (Alasca, NÓS., 2008) e Sarychev Peak (Rússia, 2009) injetaram enxofre na baixa estratosfera. A forçante climática dessas erupções tem, Contudo, foi fraco e de curta duração. Até aqui, os cientistas presumiram que isso é um reflexo de uma regra geral - que erupções extratropicais levam a forçantes mais fracas do que suas contrapartes tropicais. Pesquisadores do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, a Universidade de Oslo, o Instituto Max Planck de Meteorologia em Hamburgo, juntamente com colegas da Suíça, o Reino Unido e os EUA agora contradizem essa suposição no jornal internacional Nature Geoscience .

"Nossas investigações mostram que muitas erupções vulcânicas extratropicais no passado 1, 250 anos causaram resfriamento pronunciado da superfície do hemisfério norte, e de fato, erupções extratropicais são na verdade mais eficientes do que erupções tropicais em termos da quantidade de resfriamento hemisférico em relação à quantidade de enxofre emitido pelas erupções, "diz o Dr. Matthew Toohey da GEOMAR, primeiro autor do estudo atual.

O resfriamento em grande escala após erupções vulcânicas ocorre quando os vulcões injetam grandes quantidades de gases de enxofre na estratosfera, uma camada da atmosfera que começa a cerca de 10 a 15 quilômetros de altura. Lá, os gases de enxofre produzem uma névoa de aerossol sulfúrico que persiste por meses ou anos. Os aerossóis refletem uma parte da radiação solar que chega, que não pode mais atingir as camadas inferiores da atmosfera e da superfície da Terra.

Até agora, a suposição era que os aerossóis de erupções vulcânicas nos trópicos têm um tempo de vida estratosférico mais longo porque precisam migrar para latitudes médias ou altas antes de serem removidos. Como resultado, eles teriam um efeito maior no clima. Aerossóis de erupções em latitudes mais altas seriam removidos da atmosfera mais rapidamente.

As recentes erupções extratropicais, que teve efeitos mínimos, mas mensuráveis ​​no clima, caber nesta imagem. Contudo, essas erupções foram muito mais fracas do que a do Pinatubo. Para quantificar o impacto climático das erupções extratropicais vs. tropicais, Dr. Toohey e sua equipe compararam novos, reconstruções de longo prazo da injeção de enxofre vulcânico estratosférico de núcleos de gelo com três reconstruções da temperatura de verão do hemisfério norte a partir de anéis de árvores que datam de 750 CE. Surpreendentemente, os autores descobriram que as erupções explosivas extratropicais produziram um resfriamento hemisférico muito mais forte em proporção à liberação estimada de enxofre do que as erupções tropicais.

Para entender esses resultados, Dr. Toohey e sua equipe realizaram simulações de erupções vulcânicas em latitudes médias a altas com quantidades de enxofre e alturas de injeção iguais às do Pinatubo. Eles descobriram que a vida útil do aerossol dessas erupções explosivas extratropicais era apenas marginalmente menor do que as erupções tropicais. Além disso, o aerossol estava contido principalmente no hemisfério de erupção, em vez de globalmente, que aumentou o impacto climático dentro do hemisfério de erupção.

O estudo continua mostrando a importância da altura de injeção dentro da estratosfera no impacto climático das erupções extratropicais. "As injeções na estratosfera extratropical inferior levam a um aerossol de curta duração, enquanto aqueles com alturas estratosféricas semelhantes ao Pinatubo e as outras grandes erupções tropicais podem levar a tempos de vida de aerossóis aproximadamente semelhantes às erupções tropicais, "diz o co-autor Prof. Dr. Kirstin Krüger da Universidade de Oslo.

Os resultados deste estudo ajudarão os pesquisadores a quantificar melhor o grau de impacto das erupções vulcânicas na variabilidade climática do passado. Também sugere que o clima futuro será afetado por erupções extratropicais explosivas. "Houve relativamente poucas erupções explosivas grandes registradas nos extratrópicos em comparação com os trópicos nos últimos séculos, mas eles definitivamente acontecem, "diz o Dr. Toohey. O episódio de resfriamento mais forte do Hemisfério Norte dos últimos 2.500 anos foi iniciado por uma erupção extratropical em 536 CE. Este novo estudo explica como a erupção de 536 CE poderia ter produzido um resfriamento tão forte.