Presencia de aerosoles de la erupción del volcán de Hunga Tonga en el hemisferio norte

Un equipo internacional dirigido por investigadores del Instituto de Física Atmosférica (IAP por sus siglas en inglés) de la Academia de Ciencias de China ha detectado por primera vez aerosoles de la erupción de Hunga Tonga en los vientos estratosféricos del hemisferio norte.

Este descubrimiento, publicado en Science Bulletin, ayudará a simular los procesos físicos y químicos en las columnas volcánicas.

La gran erupción de un volcán submarino en el hemisferio sur

El volcán Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, ubicado en el Océano Pacífico Sur, entró en erupción en enero de 2022, arrojando cenizas y gas a la atmósfera. La erupción fue una de las más grandes de los últimos años y fue monitoreada de cerca por científicos de todo el mundo.

El propósito de la campaña Sounding Water vapor, Ozone, and Particle (SWOP) es comprender mejor las características de distribución temporal y espacial de las composiciones atmosféricas sobre la meseta tibetana. Capturar los aerosoles volcánicos de la erupción de Hunga Tonga fue inesperado, según el profesor Bian Jianchun, científico del IAP y líder del equipo de la campaña SWOP.

"Hemos capturado los aerosoles volcánicos de la erupción de Hunga Tonga 12 semanas después de que estalló. Que yo sepa, esta es la primera vez que se detecta en los vientos del oeste estratosféricos en el hemisferio norte", dijo el profesor Bian.

Todavía quedan grandes incertidumbres en la comprensión de las propiedades físicas y el proceso evolutivo de los aerosoles volcánicos en la estratosfera, en particular la oxidación de SO2 en las columnas y nubes volcánicas y la interacción entre las cenizas y los aerosoles de sulfato después de las erupciones volcánicas. Las mediciones in situ obtenidas en penachos volcánicos, especialmente las mediciones de los parámetros microfísicos de los aerosoles volcánicos, brindan evidencia convincente que reduce estas incertidumbres. Sin embargo, es difícil obtener estos parámetros, especialmente durante la ocurrencia de erupciones volcánicas.

Durante la campaña SWOP llevada a cabo sobre la meseta tibetana, el 9 de abril de 2022 se lanzó en Lijiang, provincia de Yunan, una carga útil transportada por un globo que consta del Detector de Aerosol de Retrodispersión Óptica Compacta (COBALD) y el Espectrómetro de Partículas Ópticas Portátil (POPS). Inesperadamente, el globo capturó el espectro de tamaño de los aerosoles volcánicos a 24–25 km.

El aerosol volcánico Hunga Tonga se identificó por la distribución del tamaño del diámetro del aerosol, que se centró en aproximadamente 0,42 a 1,27 μm, más grande que el modo de fondo (0,22 a 0,42 μm) de los aerosoles estratosféricos y densidades de número de partículas de aproximadamente 1 cm3 . Las relaciones de retrodispersión derivadas de las mediciones de COBALD a 455 nm y 940 nm mostraron señales de aerosol mejoradas entre 24 y 25 km. Además, las mediciones mostraron que las capas de aerosol y vapor de agua estaban separadas en la pluma de Hunga Tonga.

Estos hallazgos sugieren que las erupciones volcánicas tienen un impacto potencial en la circulación atmosférica y el clima regionales y globales, incluso a miles de kilómetros de distancia de la fuente. Los posibles mecanismos que condujeron a la separación de las capas de aerosol y vapor de agua en la pluma de Hunga Tonga se examinarán en un estudio futuro.

Referencia

Jianchun Bian et al, Primera detección de aerosoles de la erupción de Hunga Tonga en los vientos del oeste estratosféricos del hemisferio norte / First detection of aerosols of the Hunga Tonga eruption in the Northern Hemisphere stratospheric westerlies , Science Bulletin (2023). DOI: 10.1016/j.scib.2023.03.002