Por qué las erupciones volcánicas de baja magnitud son un factor clave en las proyecciones climáticas

Las proyecciones climáticas son las simulaciones que realizan los expertos sobre el clima que tendrá la Tierra en el futuro utilizando modelos complejos. Las estándar, como en el Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, asumen que la actividad volcánica explosiva entre 2015 y 2100 está siendo del mismo nivel que el período 1850-2014.

Si bien estas cifras están lejos de ser suficientes para compensar los efectos del aumento de la temperatura global causado por la actividad humana, ahora un grupo de investigadores, dirigidos por la Universidad de Cambridge, dijeron que las erupciones de pequeña magnitud son responsables de hasta la mitad de todos los gases de azufre emitidos a la atmósfera superior por los volcanes.

Los resultados, publicados en la revista Geophysical Research Letters, sugieren que mejorar la representación de las erupciones volcánicas de todas las magnitudes hará que las proyecciones climáticas sean más sólidas. Dónde y cuándo entra en erupción un volcán no es algo que los humanos puedan controlar, pero estos juegan un papel importante en el sistema climático global.

Cuando entran en erupción, pueden arrojar gases de azufre a la atmósfera superior, lo que forma partículas diminutas llamadas aerosoles que reflejan la luz solar de regreso al espacio. Para erupciones muy grandes, como la del Monte Pinatubo en 1991, el volumen de aerosoles volcánicos es tan grande que por sí solos hacen que las temperaturas globales bajen. Sin embargo, estas grandes erupciones solo ocurren unas pocas veces por siglo; la mayoría de ellas que son de pequeña magnitud ocurren cada uno o dos años.

“En comparación con los gases de efecto invernadero emitidos por la actividad humana, lo que producen los volcanes tiene en el clima global una relativa menor incidencia, pero es importante que los incluyamos en los modelos climáticos para evaluar con precisión los cambios de temperatura en el futuro —informó la primera autora May Chim, candidata a doctorado en el Departamento de Química del Centro de Ciencias Atmosféricas en la Universidad de Cambridge—. Las proyecciones del Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático se basan principalmente en núcleos de hielo para estimar cómo los volcanes podrían afectar el clima, pero las erupciones más pequeñas son demasiado diminutas para ser detectadas en los registros de núcleos de hielo. Queríamos hacer un mejor uso de los datos satelitales para llenar el vacío y dar cuenta de las erupciones de todas las magnitudes”.

Usando los últimos registros satelitales y de núcleos de hielo, Chim y sus colegas de la Universidad de Exeter, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), la universidades de Ludwig-Maximilians de Munich y de Durham, junto a la Oficina Meteorológica del Reino Unido generaron 1.000 escenarios diferentes de futura actividad volcánica.

Para esto, seleccionaron aquellos que representan niveles bajos, medianos y altos de actividad volcánica, y luego realizaron simulaciones climáticas utilizando el Modelo del Sistema Terrestre del Reino Unido. Los resultados de esa tarea muestran que los impactos de las erupciones volcánicas en el clima, incluida la temperatura global de la superficie, el nivel del mar y la extensión del hielo marino, se subestiman porque las proyecciones climáticas actuales lo hacen en gran medida con el nivel futuro plausible de actividad volcánica. Para el escenario proyectado en niveles medios, encontraron que el efecto de los volcanes en la atmósfera, conocido como forzamiento volcánico, se subestima en las proyecciones climáticas hasta en un 50%, debido en gran parte al efecto de erupciones de pequeña magnitud.

“Descubrimos que, no solo se considera erróneamente el forzamiento volcánico, sino que las erupciones de pequeña magnitud son en realidad responsables de hasta la mitad de todo ese proceso —dijo Chim—. Es posible que estas erupciones de pequeña magnitud no tengan un efecto medible individualmente, pero colectivamente, su efecto es significativo. Nos sorprendió ver cuán importantes son estas erupciones de pequeña magnitud: sabíamos que tenían un efecto, pero no sabíamos que era tan grande”.

Aunque las consecuencias de enfriamiento de los volcanes se subestima en las proyecciones climáticas, los investigadores enfatizan que no se compara con las emisiones de carbono generadas por los humanos. “Los aerosoles volcánicos en la atmósfera superior generalmente permanecen allí durante uno o dos años, mientras que el dióxido de carbono lo hace durante mucho, más tiempo”, dijo la especialista.

Subrayó también que, “incluso si tuviéramos un período de actividad volcánica extraordinariamente alta, nuestras simulaciones muestran que no sería suficiente para detener el calentamiento global. Es como una nube pasajera en un día caluroso y soleado: el efecto refrescante es solo temporal”.

Los investigadores dicen que tener en cuenta completamente el efecto de los volcanes puede ayudar a que las proyecciones climáticas sean más sólidas. Ahora han comenzado a trabajar en el uso de sus simulaciones para investigar si la actividad volcánica futura podría amenazar la recuperación del agujero de ozono antártico y, a su vez, mantener niveles relativamente altos de radiación ultravioleta dañina en la superficie de la Tierra. En esta tarea participan también Thomas J. Aubry, Nathan Lucas Abraham, Lauren Marshall, Jane Mulcahy, Jeremy Walton y Anja Schmidt.

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