Impactos das grandes erupções vulcânicas ao longo dos últimos dois milénios nos climas global e chinês

(a) Reconstrução do forçamento vulcânico global. (b) Anomalias de temperatura da superfície reconstruídas (°C) em relação a 1961–1990. (c) Média do conjunto de anomalias médias anuais do SAT (°C) de simulações de vários modelos. Crédito:Science China Press

Recentemente, um estudo realizado pelo Dr. Sun Weiyi e pelo Prof. Liu Jian, da Escola de Geografia da Universidade Normal de Nanjing, foi publicado na Science China Earth Sciences. .

Com base em múltiplos dados de observações, reconstruções, simulações e assimilações ao longo dos últimos 2.000 anos, a equipa de investigação resumiu sistematicamente os factos históricos das principais erupções vulcânicas, as características e mecanismos do seu impacto climático, e orientações para pesquisas futuras.

As reconstruções da atividade vulcânica ao longo dos últimos dois milênios revelam que épocas frias (530-700 DC, 1200-1460 DC e 1600-1840 DC) coincidiram com grandes erupções vulcânicas frequentes, enquanto épocas quentes (0-200 DC e 900-1100 DC) AD) ocorreu durante a quiescência vulcânica. A erupção da montanha Changbai em 946 DC foi identificada como a erupção vulcânica mais forte na China nos últimos 2.000 anos.

A pesquisa indica que ocorreu um resfriamento significativo em todo o mundo e na China vários anos após as erupções. A magnitude do resfriamento reconstruída não se alinha inteiramente com a intensidade vulcânica, mas existe uma relação linear significativa entre o resfriamento simulado pelos modelos climáticos e a intensidade vulcânica.

Erupções vulcânicas contínuas levam a eventos frios em escala decenal no Hemisfério Norte e na China na escala de tempo decenal. No primeiro ano após as erupções, a precipitação das monções diminui significativamente em todo o mundo, enquanto a precipitação na bacia do rio Yangtze, na China, aumenta anormalmente. Existem respostas inconsistentes entre diferentes conjuntos de dados no norte da China, no nordeste da China e na parte sul do planalto Qinghai-Tibete.

A equipe de pesquisa também revisou reconstruções anteriores do El Niño-Oscilação Sul (ENSO) com base em dados de anéis de árvores ao longo do último milênio. Eles descobriram que após grandes erupções vulcânicas tropicais, ocorreram eventos de El Niño, seguidos por um rápido declínio para La Niña. Isso causou anticiclones anômalos do noroeste do Pacífico, transportando umidade para a bacia do rio Yangtze. No entanto, coral δ¹⁸ Os registros do Pacífico tropical central não mostram nenhum evento significativo de El Niño após grandes erupções vulcânicas, indicando discrepâncias entre os dados de reconstrução.

Grandes erupções vulcânicas frequentes podem influenciar as mudanças de fase da Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMO), desencadeando processos como a expansão do gelo marinho do Ártico, interações ar-mar e mudanças nos processos dinâmicos oceânicos. As respostas da ENSO e da AMO aos vulcões terão um impacto adicional nas diferenças regionais de resposta climática, causando potencialmente disparidades entre os dados reconstruídos e simulados.

A investigação futura deverá centrar-se no reforço da compreensão aprofundada dos processos de impacto da variabilidade interna no sistema climático sob influência vulcânica, tais como o hidroclima, as alterações climáticas e de variabilidade à escala sazonal, e as anomalias climáticas. Isto depende de melhorias na reconstrução de forçamento vulcânico, do desenvolvimento de modelos químicos estratosféricos-aerossóis-clima e de uma revelação mais abrangente dos efeitos climáticos de grandes erupções vulcânicas.

Mais informações: Weiyi Sun et al, Impactos de grandes erupções vulcânicas nos últimos dois milênios nos climas globais e chineses:uma revisão, Science China Earth Sciences (2023). DOI:10.1007/s11430-022-1218-0
Informações do diário: Ciência China Ciências da Terra

Fornecido pela Science China Press

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