Una nuova ricerca suggerisce che le particelle che bloccano la luce solare provenienti da un'eruzione estrema non raffredderebbero le temperature superficiali della Terra in modo così grave come stimato in precedenza.
Circa 74.000 anni fa, il vulcano Toba in Indonesia esplose con una forza 1.000 volte più potente dell’eruzione del 1980 del Monte Sant’Elena. Il mistero è cosa sia successo dopo, vale a dire fino a che punto quell'esplosione estrema potrebbe aver raffreddato le temperature globali.
Quando si tratta dei vulcani più potenti, i ricercatori hanno a lungo ipotizzato come il raffreddamento globale post-eruzione – a volte chiamato inverno vulcanico – potrebbe potenzialmente rappresentare una minaccia per l’umanità. Studi precedenti concordavano sul fatto che si sarebbe verificato un certo raffreddamento a livello planetario, ma divergevano sulla quantità. Le stime variano da 2 °C a 8 °C (da 3,6 °F a 14 °F).
In un nuovo studio pubblicato sul Journal of Climate , un team del Goddard Institute for Space Studies (GISS) della NASA e della Columbia University di New York ha utilizzato modelli computerizzati avanzati per simulare super-eruzioni come l'evento Toba. Hanno scoperto che il raffreddamento post-eruzione probabilmente non supererebbe 1,5 °C (2,7 °F) anche per le esplosioni più potenti.
"I cambiamenti di temperatura relativamente modesti che abbiamo trovato più compatibili con le prove potrebbero spiegare perché nessuna singola super-eruzione ha prodotto prove certe di una catastrofe su scala globale per gli esseri umani o gli ecosistemi", ha detto l'autore principale Zachary McGraw, ricercatore presso la NASA GISS e la Columbia University. .
Per qualificarsi come una super eruzione, un vulcano deve rilasciare più di 240 miglia cubiche (1.000 chilometri cubi) di magma. Queste eruzioni sono estremamente potenti e rare. La supereruzione più recente è avvenuta più di 22.000 anni fa in Nuova Zelanda. L'esempio più noto potrebbe essere l'eruzione che fece esplodere il cratere Yellowstone nel Wyoming circa 2 milioni di anni fa.
McGraw e colleghi hanno cercato di capire cosa stava causando la divergenza nelle stime della temperatura dei modelli perché “i modelli sono lo strumento principale per comprendere i cambiamenti climatici avvenuti troppo tempo fa per lasciare registrazioni chiare della loro gravità”. Si sono concentrati su una variabile che può essere difficile da definire:la dimensione delle microscopiche particelle di zolfo iniettate nell'atmosfera a chilometri di altezza.
Nella stratosfera (a circa 6-30 miglia di altitudine), il gas di anidride solforosa dei vulcani subisce reazioni chimiche per condensarsi in particelle di solfato liquido. Queste particelle possono influenzare la temperatura superficiale della Terra in due modi contrastanti:riflettendo la luce solare in entrata (provocando il raffreddamento) o intrappolando l'energia termica in uscita (una sorta di effetto serra).
Nel corso degli anni, questo fenomeno di raffreddamento ha anche suscitato domande su come gli esseri umani potrebbero contrastare il riscaldamento globale, un concetto chiamato geoingegneria, iniettando intenzionalmente particelle di aerosol nella stratosfera per promuovere un effetto di raffreddamento.
I ricercatori hanno dimostrato in che misura il diametro delle particelle di aerosol vulcanico ha influenzato le temperature post-eruzione. Più piccole e dense sono le particelle, maggiore è la loro capacità di bloccare la luce solare. Ma stimare la dimensione delle particelle è impegnativo perché le precedenti supereruzioni non hanno lasciato prove fisiche affidabili. Nell'atmosfera, la dimensione delle particelle cambia mentre si coagulano e si condensano. Anche quando le particelle ricadono sulla Terra e vengono conservate nelle carote di ghiaccio, non lasciano una traccia fisica chiara a causa del mescolamento e della compattazione.
Simulando super-eruzioni su una vasta gamma di dimensioni delle particelle, i ricercatori hanno scoperto che le super-eruzioni potrebbero non essere in grado di alterare le temperature globali in modo drammatico più delle più grandi eruzioni dei tempi moderni. Ad esempio, l'eruzione del Monte Pinatubo nelle Filippine nel 1991 ha causato un calo di circa mezzo grado della temperatura globale per due anni.
Luis Millán, uno scienziato atmosferico del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, non coinvolto nello studio, ha affermato che i misteri del raffreddamento della super-eruzione invitano a ulteriori ricerche. Ha affermato che la strada da seguire è condurre un confronto completo dei modelli, nonché ulteriori studi di laboratorio e di modelli sui fattori che determinano le dimensioni delle particelle di aerosol vulcanico.
Date le continue incertezze, Millán ha aggiunto:"Per me, questo è un altro esempio del perché la geoingegneria tramite iniezione di aerosol stratosferico è molto, molto lontana dall'essere un'opzione praticabile."
Ulteriori informazioni: Zachary McGraw et al, Grave raffreddamento globale dopo le supereruzioni vulcaniche? La risposta dipende dalle dimensioni sconosciute dell'aerosol, Journal of Climate (2023). DOI:10.1175/JCLI-D-23-0116.1
Informazioni sul giornale: Giornale del clima
Fornito dalla NASA
