Le eruzioni vulcaniche iniettano gas di zolfo in alto nell'atmosfera, formando aerosol di solfato e bloccando la luce solare in arrivo come un parasole. Ciò causa una diminuzione delle precipitazioni monsoniche globali, ma le risposte monsoniche regionali sono diverse, che sono dominati dalle fasi pre-eruzione El Niño-Southern Oscillation (ENSO), secondo uno studio di Zuo Meng, un borsista post-dottorato dell'Istituto di fisica dell'atmosfera (IAP) dell'Accademia cinese delle scienze.

Lo studio è stato pubblicato su Giornale del clima il 20 settembre.

Le piogge monsoniche 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.

La scoperta della relazione tra le eruzioni vulcaniche e le precipitazioni monsoniche si basa sul proxy-based (ad es. anello dell'albero, corallo, ecc.) ricostruzioni e simulazioni numeriche del paleoclima nell'ultimo millennio. Però, studi recenti hanno trovato differenze significative tra i risultati delle simulazioni e delle ricostruzioni del modello, ma le ragioni restano oscure.

Zuo, insieme al suo mentore Prof. Zhou Tianjun e Assoc. Prof. Man Wenmin di IAP, ha analizzato ampi set di simulazioni di modelli climatici per studiare l'impatto delle eruzioni vulcaniche sulla temperatura superficiale del mare tropicale e sulle precipitazioni monsoniche globali in tre diverse fasi ENSO.

I ricercatori hanno scoperto che in condizioni iniziali ENSO di fase neutra e calda, il Pacifico ha favorito un'anomalia simile a quella di El Niño dopo le eruzioni vulcaniche, mentre le anomalie della temperatura superficiale del mare (SST) simili a La Niña tendevano a verificarsi a seguito di eruzioni in condizioni iniziali di fase fredda ENSO.

Hanno inoltre proposto il meccanismo sottostante. Poiché la condizione iniziale di freddo è associata a una stratificazione della temperatura dell'oceano superiore più forte del normale nel Pacifico orientale, le anomalie orientali innescate dal raffreddamento superficiale sul continente tropicale del Sud America possono generare cambiamenti in SST in modo più efficiente, causando anomalie SST simili a La Niña.

Considerando che in condizioni iniziali calde, le anomalie orientali non si sviluppano e le anomalie occidentali giocano ancora un ruolo dominante, formando così un'anomalia SST simile a El Niño. Tale risposta SST regola ulteriormente i cambiamenti delle precipitazioni monsoniche attraverso la teleconnessione atmosferica, che influenzerà ulteriormente l'intensità e il segno della risposta delle precipitazioni nelle regioni submonsoniche.

"I nostri risultati implicano che la risposta dell'SST alle eruzioni vulcaniche può dipendere in modo critico dallo stato delle fasi ENSO nell'inverno pre-eruzione. Suggeriamo che quando si analizzano le risposte dell'SST e dei monsoni alle eruzioni vulcaniche nei modelli o nelle osservazioni, particolare attenzione deve essere prestata agli stati oceanici di fondo durante il periodo pre-eruzione, " disse Zuo.