Revisión del impacto del volcán de Tonga en el cambio climático

Un nuevo análisis del posible efecto de enfriamiento del dióxido de azufre inyectado en la atmósfera por el volcán Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en enero de 2022 concluyó que el impacto será mucho menor de lo que se pensó inicialmente, pero los investigadores responsables agregan algunas advertencias importantes a esta conclusión.

Un volcán submarino en Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (HTHH) entró en erupción violentamente el 15 de enero de 2022, lo que generó una gran preocupación pública por su impacto en el clima global. El dióxido de azufre (SO2) inyectado en la estratosfera después de las erupciones volcánicas se oxida y se convierte en aerosoles de sulfato. Estos aerosoles permanecen allí durante uno o dos años y, mientras están allí, trabajan para reducir la radiación solar entrante, lo que resulta en un breve período de enfriamiento global.

La temperatura de la superficie vuelve a la normalidad a medida que los aerosoles volcánicos se disipan, por lo que una sola erupción volcánica no es suficiente para alterar la tendencia del calentamiento global a largo plazo, a menos que haya grupos de erupciones volcánicas que puedan persistir a lo largo de los siglos, como se sugiere que sucedió durante el Pequeña Edad de Hielo en el último milenio.

Pero la erupción de Tambora emitió 53-58 terrogramas (Tg) de SO2. Las mediciones satelitales de la erupción en HTHH, que ha entrado en erupción varias veces durante el siglo pasado, mostraron que su ceniza volcánica alcanzó una altitud de 30 kilómetros en la estratosfera, con una masa total de solo alrededor de 0,4 Tg.

Una estimación inicial informada anteriormente situó la reducción de la temperatura global del aire en la superficie entre 0,03 y 0,1 °C durante los próximos uno o dos años como resultado de la erupción HTHH.

"Esta estimación inicial informada puede haber sobreestimado el impacto, ya que no tuvo en cuenta el lugar donde ocurrió la erupción, lo que altera la distribución espacial de los aerosoles de sulfato estratosférico, una variable que puede alterar sustancialmente los resultados", dijo Tianjun Zhou del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China, "Esto se debe a que las emisiones de erupciones volcánicas del hemisferio sur se limitan en gran medida a circular en el mismo hemisferio y los trópicos, con un impacto menor en el hemisferio norte. Esto a su vez conduce a un enfriamiento global más débil que las de los volcanes tropicales y hemisféricos del norte".

Para llegar a una evaluación más precisa, el modelado debe tener en cuenta la latitud de la liberación de aerosoles de sulfato. Sin embargo, corregir esto fue un desafío, ya que hay pocas erupciones volcánicas del sur similares a la de HTHH en el registro histórico. Afortunadamente, las simulaciones de modelos climáticos que utilizan grandes erupciones volcánicas del sur en el último milenio en general proporcionaron una referencia útil. De esta manera, los investigadores encontraron una correlación significativa entre la intensidad de 70 erupciones volcánicas seleccionadas durante el último milenio y la respuesta de la temperatura superficial media global en el primer año después de la erupción.

Luego seleccionaron seis erupciones tropicales particularmente grandes en simulaciones de modelos y escalaron la respuesta de la temperatura de la superficie en línea con la intensidad de la erupción del Monte Pinatubo de 1991, donde se expulsaron 20 Tg de SO2. Se encontró que los resultados de las simulaciones del modelo eran similares a las observaciones del mundo real, lo que sugiere que su trabajo de modelado estaba en el camino correcto.

Luego, estos resultados se redujeron para la erupción HTHH con su inyección estratosférica de 0,4 Tg de SO2. Los resultados finales mostraron que la temperatura superficial media global disminuirá solo 0,004 °C en el primer año después de la erupción HTHH. Esto está dentro del alcance de la variabilidad interna del sistema climático.

El enfriamiento en el hemisferio sur será más fuerte que en otras partes del mundo, y el enfriamiento más fuerte de más de 0,01 °C se producirá en partes de Australia y América del Sur. El enfriamiento en la mayor parte de China será inferior a 0,01C.

Sin embargo, los investigadores incluyeron una advertencia a estas conclusiones: este sería el caso si la erupción de HTHH es un evento único. No se han detectado erupciones explosivas en HTHH desde el evento del 15 de enero hasta el momento. Sin embargo, puede volver a activarse en el futuro ya que este volcán ha entrado en erupción muchas veces en los últimos 100 años.

"Como resultado, debemos seguir monitoreando la actividad del HTHH en los próximos días, meses y años", dijo el profesor Zhou.

En línea con tales esfuerzos de monitoreo, el equipo ampliará su investigación ejecutando algunos experimentos basados en casos ideales (hipótesis de escenario en su simplificación, pero útil para hacer que los modelos sean más fáciles de entender) para tratar de revelar el impacto climático potencial de Erupciones volcánicas tipo HTHH, en caso de que ocurran en un futuro cercano.

El análisis apareció en la revista Advances in Atmospheric Sciences el 1 de marzo.

Referencia

Volcanoes and Climate: Sizing up the Impact of the Recent Hunga Tonga-Hunga Ha’apai Volcanic Eruption from a Historical Perspective. Meng Zuo, Tianjun Zhou, Wenmin Man, Xiaolong Chen, Jian Liu, Fei Liu & Chaochao Gao.
Advances in Atmospheric Sciences (2022).
https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-022-2034-1