O Lago Atitlán na Guatemala é um belo lago situado na caldeira formada devido à erupção do supervulcão Los Chocoyos. O evento teve grandes impactos para a circulação atmosférica nos trópicos, de acordo com um novo estudo. Crédito:Steffen Kutterolf / GEOMAR
A questão do que acontece na atmosfera quando um supervulcão entra em erupção, já há algum tempo preocupa cientistas em química atmosférica e meteorologia. Agora, uma equipe de pesquisa da UiO, GEOMAR, NCAR, e MPI-M trabalharam juntos e chegaram mais perto de uma resposta. Eles apresentam suas novas descobertas no jornal Cartas de pesquisa geofísica .
O objeto de interesse deles aconteceu ∼75, 000 anos atrás, nas terras altas da Guatemala - a erupção do supervulcão Los Chocoyos. Hoje, o local da erupção é uma enorme caldeira, o Atitlán Caldera (14,6 ° N, 91,2 ° W). A caldeira, agora um lago, mentiras sobre 1, 563 metros acima do nível do mar, rodeado por três vulcões em forma de cone:Atitlán, Tolimán, e San Pedro.
Quando o vulcão entrou em erupção, tinha magnitude de oito, a classificação mais alta no Índice de Explosividade Vulcânica (VEI).
O lago mais lindo do mundo
O explorador e naturalista alemão Alexander vonHumbolt (1769-1859) o chamou de "o lago mais bonito do mundo" (Wikipedia). A beleza do Lago Atitlán é bem conhecida, e hoje é um dos destaques da paisagem na Guatemala, e atração turística nacional e internacional. É cercado por pequenas aldeias maias.
Apesar do vulcão já estar morto, a caldeira evidencia o poder que a erupção teve no passado, descrito recentemente em um estudo:Uma história de violência:incubação de magma, cronometragem, e distribuição de tefra da supererupção Los Chocoyos (Atitlán Caldera, Guatemala) por Cisneros et al (2021) em Journal of Quaternary Science.
A erupção é conhecida como um dos maiores eventos vulcânicos dos últimos 100, 000 anos, e deve ter sido um inferno de magma, explosões e explosão de gases.
Liberação de componentes químicos para a atmosfera
Amostras analisadas de depósitos em camadas geológicas após o evento mostram que quando a erupção aconteceu, também emitiu enormes quantidades de enxofre, cloro e bromo para a atmosfera. As cinzas vulcânicas após a explosão de Los Chocoyos são encontradas em vários locais nas montanhas da Guatemala e em depósitos marinhos de núcleos de águas profundas no Pacífico, no Golfo do México e até no Oceano Atlântico.
A equipe de pesquisa teve a hipótese de que essas grandes emissões da explosão causariam consequências multi-decadais para a atmosfera e o clima global. Mas por quanto tempo? E que força e volume as emissões teriam?
O Lago Atitlán cobre 127,7 quilômetros quadrados. O lago ocupa um vale represado por cinzas vulcânicas, tem 320 metros de profundidade, 19 quilômetros de comprimento e 10 quilômetros de largura (Britannica). Crédito:Alejandro Cisneros / Universidade de Heidelberg
Para avançar mais nessas questões, a equipe de pesquisa teve que usar modelos de simulação que representam o conhecimento atual do sistema climático. Com esta abordagem, permitiu-lhes simular o impacto de uma erupção semelhante a Los Chocoyos, e o efeito de grandes quantidades de emissões para a atmosfera (Brenna et al 2020 ACP).
Interrupção de longa duração do sistema de vento zonal
De especial interesse era o efeito que a emissão teria sobre a oscilação quase bienal (QBO), uma mudança alternada a cada dois anos das direções zonais do vento na estratosfera nos trópicos. A estratosfera é a segunda camada da atmosfera terrestre de aproximadamente 15 a 50 km de altitude.
"Uma erupção nesta dimensão forneceria quantidades de aerossóis e componentes químicos para a atmosfera, e de acordo com nossas simulações de modelo, a erupção causaria uma interrupção de ∼10 anos no vento QBO, "diz Kirstin Krüger, autor do estudo. "A mudança no QBO teria começado 4 meses após a erupção, com ventos anormais de leste durando ∼5 anos, seguido pelo vento oeste, antes de retornar às condições normais de QBO, mas com uma periodicidade ligeiramente prolongada. "
Esta interrupção do sistema de vento é resultado do aquecimento do ar causado por aerossóis, e um efeito de resfriamento causado pela destruição da camada de ozônio após a erupção. Este aquecimento vs. resfriamento interage com a propagação das ondas atmosféricas e evoluiu para interromper o QBO.
Um evento geológico de grande impacto
Os pesquisadores testaram o cenário de emissões em diferentes conjuntos de modelos, e em diferentes cenários de força vulcânica. Os resultados desses estudos complementares comprovaram os primeiros resultados. Eles também repetiram as simulações com um segundo modelo, o que também apoiou a robustez dos primeiros resultados.
O novo estudo, publicado em Cartas de pesquisa geofísica , lança luz sobre o que acontece quando esse supervulcão entra em erupção. Isso duraria vários anos, as emissões terão um pico, e pode ter poder para mudar temporariamente os regimes de vento na estratosfera tropical.
Supervolcanos de hoje
Hoje são aproximadamente 20 supervulcões em todo o mundo. Uma das mais famosas é a Caldeira de Yellowstone nos EUA. Sabe-se que Yellowstone teve duas erupções de VEI 8 no passado (cerca de 2,1 milhões e 640, 000 anos atrás).
