I ricercatori hanno dimostrato che il cambiamento climatico causato dall'uomo avrà importanti conseguenze sul modo in cui i gas vulcanici interagiscono con l'atmosfera.

I ricercatori, dall'Università di Cambridge e dal Met Office del Regno Unito, dire che le eruzioni di grande magnitudo avranno effetti maggiori man mano che il clima continua a riscaldarsi. Però, gli effetti di raffreddamento delle eruzioni di piccole e medie dimensioni potrebbero ridursi fino al 75%. Poiché queste eruzioni più piccole sono molto più frequenti, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se l'effetto netto sarà un ulteriore riscaldamento o raffreddamento.

Dove e quando un vulcano erutta non è qualcosa che possiamo controllare, ma poiché l'atmosfera si riscalda a causa del cambiamento climatico, i pennacchi di cenere e gas emessi da grandi, ma poco frequente, le eruzioni vulcaniche saliranno sempre più in alto. Il cambiamento climatico accelererà anche il trasporto di materiale vulcanico, sotto forma di piccoli, goccioline lucenti chiamate aerosol di solfato vulcanico, dai tropici alle latitudini più elevate.

Per grandi eruzioni, l'effetto combinato di questi fenomeni farà sì che la foschia creata dagli aerosol vulcanici impedisca a più luce solare di raggiungere la superficie terrestre, amplificando infine il raffreddamento temporaneo causato dalle eruzioni vulcaniche. I risultati sono riportati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Quando il Monte Pinatubo nelle Filippine eruttò nel 1991, gli effetti sono stati avvertiti in tutto il mondo. Il pennacchio dell'eruzione, il secondo più grande dei 20 ^ns secolo, ha raggiunto più di 30 chilometri nel cielo, formando uno strato di foschia globale. Nel 1992, questa foschia ha causato un calo delle temperature globali fino a 0,5 gradi Celsius. In confronto, le attività umane hanno riscaldato le temperature globali di oltre 1 grado Celsius dal 1850. Tuttavia, l'effetto degli aerosol vulcanici persiste solo per uno o due anni, mentre i gas serra di origine antropica influenzeranno il clima per secoli.

"Al di là dei dati che abbiamo da eruzioni recenti come Pinatubo, possiamo anche vedere l'effetto di raffreddamento dei vulcani risalenti a duemila anni dalle informazioni contenute negli anelli degli alberi, " ha affermato il dottor Thomas Aubry del Dipartimento di geografia di Cambridge, il primo autore dell'articolo. "Però, volevamo guardare alla domanda da un punto di vista opposto:come potrebbe un clima caldo influenzare il raffreddamento delle eruzioni vulcaniche?"

I pennacchi vulcanici si alzano come mongolfiere:continuano a salire a un'altezza in cui sono naturalmente galleggianti. Lo studio di Cambridge ha esaminato quanto in alto nell'atmosfera questi pennacchi possono salire ed essere trasportati a livello globale in diversi scenari di riscaldamento.

I ricercatori hanno utilizzato modelli climatici globali combinati con modelli di pennacchi vulcanici per simulare come gli aerosol emessi dalle eruzioni vulcaniche potrebbero essere influenzati dai cambiamenti climatici.

Hanno scoperto che per grandi eruzioni come il Monte Pinatubo, che in genere si verificano una o due volte al secolo, il cambiamento climatico farà aumentare i pennacchi e gli aerosol si diffonderanno più velocemente in tutto il mondo, con conseguente effetto di raffreddamento amplificato del 15%. Si prevede che i cambiamenti delle temperature oceaniche amplificheranno ulteriormente il raffreddamento, e si prevede inoltre che lo scioglimento delle calotte glaciali aumenterà la frequenza e le dimensioni delle eruzioni vulcaniche in luoghi come l'Islanda.

Però, per eruzioni di dimensioni moderate come l'eruzione del Nabro del 2011 in Eritrea, che in genere si verificano su base annuale, l'effetto sarà ridotto di circa il 75% in uno scenario di riscaldamento di fascia alta. Questo perché si prevede che l'altezza della tropopausa, il confine tra la troposfera e la stratosfera sopra di essa, aumenterà, rendendo più difficile per i pennacchi vulcanici raggiungere la stratosfera. Gli aerosol dei pennacchi vulcanici confinati nella troposfera vengono lavati via dalle precipitazioni nel giro di poche settimane, rendendo i loro impatti climatici relativamente minori e molto più localizzati.

"Il cambiamento climatico non è qualcosa che sta arrivando, è già qui, come chiaramente dimostrato dal rapporto IPCC di questa settimana, " ha detto la co-autrice Dr. Anja Schmidt, anche dal Dipartimento di Geografia. "Gli effetti del cambiamento climatico e alcuni dei circuiti di feedback che può causare stanno diventando più evidenti ora. Ma il sistema climatico è complesso:comprendere tutti questi circuiti di feedback è fondamentale per comprendere il nostro pianeta e fare proiezioni climatiche accurate".

"I nuovi circuiti di feedback tra clima ed eruzioni vulcaniche che evidenziamo in questo lavoro sono attualmente dispersi dall'IPCC, " ha detto Aubry. "Potrebbe gettare nuova luce sull'evoluzione delle future influenze vulcaniche sul clima. Anche se i vulcani hanno un'influenza limitata sul clima rispetto alle emissioni umane di gas serra, sono una parte importante del sistema".

"A causa di incendi più frequenti e più intensi, così come altri eventi estremi, la composizione dell'alta atmosfera sta cambiando davanti ai nostri occhi, e così è la nostra comprensione delle conseguenze di questi cambiamenti, " ha detto Schmidt, che è anche affiliato al Dipartimento di Chimica di Yusuf Hamied. "Mentre continuiamo a emettere gas serra, il modo in cui le emissioni vulcaniche interagiscono con l'atmosfera continuerà a cambiare ed è importante quantificare queste interazioni per comprendere appieno la variabilità climatica".

Gli autori sperano di riunire più vulcanologi e scienziati del clima per comprendere non solo i meccanismi alla base dell'aumento del pennacchio vulcanico e del ciclo di vita dell'aerosol, ma anche come cambia la frequenza e la magnitudo dell'eruzione, guidato dalla deglaciazione e dalle precipitazioni estreme, modellerà i futuri effetti climatici delle eruzioni vulcaniche.