Le eruzioni vulcaniche emettono gas di anidride solforosa in alto nell'atmosfera, formando chimicamente aerosol di solfato, e bloccare la luce del sole in arrivo come un ombrello. Ciò causa il raffreddamento della superficie a livello globale, ma la risposta delle precipitazioni monsoniche globali è diversa a seguito di eruzioni vulcaniche a diverse latitudini, secondo la ricerca quantitativa di Meng Zuo, un dottorando dell'Istituto di Fisica dell'Atmosfera, Accademia cinese delle scienze, insieme ai suoi mentori Prof. Tianjun Zhou e associato Prof. Wenmin Man.

Questo lavoro è stato recentemente pubblicato in Giornale del clima .

Pioggia monsonica ed eruzione del vulcano

Le piogge monsoniche hanno un forte impatto sulla società poiché colpiscono oltre i due terzi della popolazione mondiale. Le scarse precipitazioni monsoniche portano siccità e carestie in molte parti del mondo, mentre troppe precipitazioni provocano inondazioni.

A seguito di eruzioni vulcaniche tropicali, la circolazione dei monsoni si indebolisce e le precipitazioni diminuiscono di conseguenza. Ma quando prendiamo in considerazione la latitudine delle eruzioni, la risposta alle piogge monsoniche cambia di conseguenza. Questo fenomeno è stato riscontrato in studi precedenti, ma il meccanismo fisico rimane ancora inconcludente. Anche la conoscenza della risposta delle piogge monsoniche alle eruzioni vulcaniche è cruciale per l'adattamento.

Il ruolo dominante del cambiamento della circolazione atmosferica

I ricercatori hanno analizzato grandi insiemi di dati e le simulazioni del modello climatico per studiare i diversi impatti del nord, eruzioni vulcaniche tropicali e meridionali sulle precipitazioni monsoniche globali. "A differenza del lavoro precedente, abbiamo utilizzato un metodo diagnostico per analizzare quantitativamente i fattori che determinano la risposta alle precipitazioni, che è utile per comprendere i diversi processi fisici dei vulcani a diverse latitudini che influenzano le precipitazioni monsoniche, " disse Zuo.

Il team ha scoperto che sia il proxy che le osservazioni mostrano che le precipitazioni monsoniche in un emisfero sono ridotte dalle eruzioni vulcaniche nello stesso emisfero, ma è potenziato dalla forzatura vulcanica nell'altro emisfero. Una relazione simile si trova nelle simulazioni del modello.

Hanno ulteriormente avanzato il meccanismo sottostante utilizzando l'analisi del bilancio dell'umidità e l'analisi del bilancio energetico statico dell'umidità, che può scomporre i cambiamenti delle precipitazioni in cambiamenti di vapore acqueo e cambiamenti di circolazione. Il cambiamento nella circolazione atmosferica gioca un ruolo dominante nelle risposte alle precipitazioni. I cambiamenti secco-umido sono attribuiti all'indebolimento della circolazione monsonica e all'aumento del contrasto termico emisferico, rispettivamente. Hanno anche scoperto che la risposta delle precipitazioni estreme è coerente con quella delle precipitazioni medie, ma più sensibile sulle regioni monsoniche, che sono legati alla siccità e ai rischi di alluvione.

"Questo lavoro implica che le future eruzioni vulcaniche situate a diverse latitudini avranno un impatto diverso sulle precipitazioni monsoniche attraverso i cambiamenti di circolazione, il che implica che la risposta delle precipitazioni alle eruzioni vulcaniche in diversi emisferi dovrebbe essere considerata nella progettazione degli esperimenti del Decadal Climate Prediction Project (DCPP) e nell'implementazione delle attività di geoingegneria, " l'autore corrispondente Tianjun Zhou, evidenziato.