Una spettacolare eruzione del campo di lava islandese di sei mesi potrebbe fornire la chiave cruciale per gli scienziati per sbloccare il ruolo degli aerosol nel cambiamento climatico, attraverso le loro interazioni con le nuvole.

Un team internazionale di scienziati del clima, guidato dall'Università di Exeter, hanno studiato meticolosamente gli effetti che l'eruzione del 2014-15 a Holuhraun, in Islanda ha avuto formazioni nuvolose nella regione circostante.

Hanno scoperto che l'eruzione della fessura Holuhraun del 2014-15, il più grande dai tempi di Laki che eruttò per otto mesi nel 1783-4, ha emesso anidride solforosa a una velocità maggiore rispetto a tutti i 28 paesi europei sommati, causando un enorme pennacchio di particelle di aerosol di solfato sul Nord Atlantico.

Come ci si aspetterebbe, questi aerosol hanno ridotto le dimensioni delle goccioline di nuvole, ma contrariamente alle aspettative non è aumentata la quantità di acqua nelle nuvole.

I ricercatori ritengono che questi risultati sorprendenti potrebbero ridurre significativamente le incertezze nelle future proiezioni climatiche, delineando l'impatto degli aerosol di solfato formati dalle emissioni industriali umane sui cambiamenti climatici.

Lo studio pionieristico è pubblicato sulla principale rivista scientifica, Natura , giovedì 22 giugno.

Dottor Florent Malavelle, L'autore principale dello studio e del dipartimento di matematica dell'Università di Exeter ha dichiarato:"L'enorme eruzione vulcanica ha fornito l'esperimento naturale perfetto in cui calcolare l'interazione tra aerosol e nuvole.

"Sappiamo che gli aerosol hanno potenzialmente un grande effetto sul clima, e in particolare attraverso le loro interazioni con le nuvole. Tuttavia l'entità di questo effetto è stata incerta. Questo studio non solo ci offre la prospettiva di porre fine a questa incertezza ma, più cruciale, ci offre la possibilità di rifiutare una serie di modelli climatici esistenti, il che significa che possiamo prevedere i futuri cambiamenti climatici in modo molto più accurato che mai".

Gli aerosol svolgono un ruolo fondamentale nel determinare le proprietà delle nuvole in quanto agiscono come i nuclei su cui il vapore acqueo nell'atmosfera si condensa per formare le nuvole.

L'aerosol di solfato è stato a lungo riconosciuto come l'aerosol atmosferico più significativo proveniente da fonti industriali, ma esistono anche altre fonti naturali di aerosol di solfato, compreso quello formato dal rilascio di anidride solforosa a seguito di eruzioni vulcaniche.

Si pensa che l'eruzione dell'Holuhraun del 2014-15 abbia emesso tra il 40, 000-100, 000 tonnellate di anidride solforosa ogni giorno durante la sua fase eruttiva. Utilizzando modelli di sistemi di climatizzazione all'avanguardia, combinato con dettagliati recuperi satellitari forniti dalla NASA e dall'Université libre de Bruxelles, il team di ricerca è stato in grado di studiare la natura complessa della copertura nuvolosa formatasi a seguito dell'eruzione.

Hanno scoperto che la dimensione delle gocce d'acqua prodotte era ridotta, che a sua volta ha portato allo schiarimento delle nuvole - che si traduce in una maggiore frazione di luce solare in arrivo che viene riflessa nello spazio e, in definitiva, fornendo un effetto rinfrescante sul clima.

Fondamentale tuttavia, questi aerosol non hanno avuto alcun effetto distinguibile su molte altre proprietà delle nuvole, compresa la quantità di acqua liquida contenuta nelle nuvole e la quantità di nuvole. Il team ritiene che la ricerca dimostri che i sistemi cloud sono "ben protetti" contro i cambiamenti di aerosol nell'atmosfera.

Professor Jim Haywood, coautore del documento e anche dall'Università di Exeter ha aggiunto:"Le eruzioni vulcaniche esplosive ed effusive sono molto diverse. La massiccia eruzione esplosiva di Pinatubo nel 1991, che ha iniettato aerosol ad altitudini di 25 km+ nella stratosfera, è stato l'evento ideale per migliorare i nostri modelli di simulazione dell'impatto delle eruzioni vulcaniche esplosive sul clima.

"Ora i vulcani hanno fornito un nuovo indizio sul problema climatico:come gli aerosol emessi ad altitudini simili a quelli delle emissioni umane hanno un impatto sul clima. Senza dubbio, l'eruzione effusiva a Holuhraun diventerà lo studio di riferimento in questo senso."