Quando i vulcani eruttano, questi mostri geologici producono enormi nuvole di cenere e polvere, pennacchi che possono annerire il cielo, interrompono il traffico aereo e raggiungono altezze di circa 25 miglia sopra la superficie terrestre.

Un nuovo studio condotto dall'Università del Colorado Boulder suggerisce che tale cenere vulcanica potrebbe anche avere un'influenza maggiore sul clima del pianeta di quanto gli scienziati sospettassero in precedenza.

La nuova ricerca, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , esamina l'eruzione del monte Kelut (o Kelud) sull'isola indonesiana di Giava nel 2014. Basandosi su osservazioni del mondo reale di questo evento e simulazioni al computer avanzate, il team ha scoperto che la cenere vulcanica sembra essere soggetta a bighellonare, rimanendo nell'aria per mesi o anche più a lungo dopo una grande eruzione.

"Quello che abbiamo scoperto per questa eruzione è che la cenere vulcanica può persistere a lungo, " disse Yunqian Zhu, autore principale del nuovo studio e ricercatore presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) presso CU Boulder.

cenere persistente

La scoperta è iniziata con un'osservazione casuale:i membri del team di ricerca stavano pilotando un aereo senza equipaggio vicino al sito dell'eruzione del Monte Kelut, un evento che ha coperto grandi porzioni di Giava in cenere e ha allontanato le persone dalle loro case. Nel processo, l'aereo ha individuato qualcosa che non avrebbe dovuto essere lì.

"Hanno visto alcune grandi particelle fluttuare nell'atmosfera un mese dopo l'eruzione, " Ha detto Zhu. "Sembrava cenere."

Ha spiegato che gli scienziati sanno da tempo che le eruzioni vulcaniche possono avere un impatto sul clima del pianeta. Questi eventi fanno esplodere enormi quantità di particelle ricche di zolfo nell'atmosfera terrestre, dove possono impedire alla luce solare di raggiungere il suolo.

I ricercatori non hanno pensato, però, quella cenere potrebbe svolgere un ruolo importante in quell'effetto di raffreddamento. Questi pezzi di detriti rocciosi, gli scienziati hanno ragionato, sono così pesanti che la maggior parte di loro probabilmente cade dalle nuvole vulcaniche non molto tempo dopo un'eruzione.

La squadra di Zhu voleva scoprire perché non era il caso di Kelut. Basandosi su osservazioni aeree e satellitari del disastro in corso, il gruppo ha scoperto che il pennacchio del vulcano sembrava essere pieno di piccole e leggere particelle di cenere, particelle minuscole che erano probabilmente in grado di fluttuare nell'aria per lunghi periodi di tempo, molto simile alla lanugine del dente di leone.

"I ricercatori hanno ipotizzato che la cenere sia simile al vetro vulcanico, " disse Zhu. "Ma quello che abbiamo scoperto è che questi galleggianti hanno una densità che è più simile alla pomice".

Molecole che scompaiono

Il coautore dello studio Brian Toon ha aggiunto che queste particelle simili alla pomice sembrano anche modificare la chimica dell'intero pennacchio vulcanico.

cartone animato, un professore in LASP e il Dipartimento di Scienze Atmosferiche e Oceaniche presso CU Boulder, ha spiegato che i vulcani in eruzione emettono una grande quantità di anidride solforosa. Molti ricercatori in precedenza presumevano che quelle molecole interagissero con altre nell'aria e si convertissero in acido solforico, una serie di reazioni chimiche che, teoricamente, potrebbero volerci settimane per completarsi. Osservazioni di eruzioni nella vita reale, però, suggeriscono che accade molto più velocemente di così.

"C'è stato un enigma sul perché queste reazioni si verificano così velocemente, " Ha detto Toon.

Lui ei suoi colleghi pensano di aver scoperto la risposta:quelle molecole di anidride solforosa sembrano attaccarsi alle particelle di cenere che fluttuano nell'aria. Nel processo, possono subire reazioni chimiche sulla superficie della cenere stessa, espellendo potenzialmente circa il 43% in più di anidride solforosa dall'aria.

Cenere, in altre parole, può accelerare la trasformazione dei gas vulcanici nell'atmosfera.

Non è chiaro quale sia l'impatto di quelle nuvole di cenere sul clima. Le particelle di lunga durata nell'atmosfera potrebbero, teoricamente, scurire e persino aiutare a raffreddare il pianeta dopo un'eruzione. La cenere galleggiante potrebbe anche soffiare da siti come Kelut ai poli del pianeta. Là, potrebbe dare il via a reazioni chimiche che danneggerebbero l'importantissimo strato di ozono della Terra.

Ma i ricercatori dicono che una cosa è chiara:quando un vulcano esplode, potrebbe essere il momento di prestare molta più attenzione a tutta quella cenere e al suo vero impatto sul clima terrestre.

"Penso che abbiamo scoperto qualcosa di importante qui, " Ha detto Toon. "E 'sottile, ma potrebbe fare una grande differenza".