La pausa en el calentamiento global que ha ocurrido durante los últimos 15 años ha sido causada en parte por pequeñas erupciones volcánicas, según un estudio recientemente publicado, Total volcanic stratospheric aerosol optical depths and implications for globalclimate change
Se sabe desde hace tiempo que los volcanes enfrían la
atmósfera debido al dióxido de azufre expulsado durante las erupciones. Las
gotas de ácido sulfúrico que se forman cuando el gas se combina con el oxígeno
en la atmósfera superior pueden persistir durante muchos meses, lo que refleja
la luz del sol, con la consiguiente reducción de las temperaturas en la
superficie y en la atmósfera inferior.
El estudio citado sugiere que las erupciones de principios
del siglo XXI podrían explicar hasta un tercio de la reciente pausa en el
calentamiento global. En la figura podemos ver como la concentración de
aerosoles ha aumentado a la vez que se producía la pausa en el calentamiento
global.
El eje y es la
profundidad óptica, que mide esencialmente la cantidad de aerosoles en la atmósfera
(los valores más altos significan concentraciones de aerosoles de sulfatos
superiores). Tanto los valores cercanos a los trópicos (izquierda) como un
promedio de la mayor parte del globo (derecha) muestran aumentos graduales en
los niveles de aerosoles desde el comienzo del siglo XXI. Esto se debe a muchas
erupciones volcánicas pequeñas, mientras que los grandes saltos en la
profundidad óptica se deben a erupciones grandes (representadas por las líneas
verticales)
Este estudio identifica las señales climáticas causadas por la actividad
volcánica reciente. Esta nueva investigación complementa un documento anterior
publicado en noviembre, titulado Observed multi-variable signals of late 20th and early 21st century volcanic activity, basado
en una combinación de mediciones terrestres, aéreas y de satélite, que indica
que una serie de pequeñas erupciones volcánicas del siglo XXI desvían la
radiación solar mucho más que lo estimado previamente.
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El eje y es el
coeficiente de correlación r, entre la cantidad de aerosoles en la atmósfera y
diferentes variables. Este coeficiente puede tomar un valor entre -1 y 1. Un
valor de 1 significa que dos variables aumentan y disminuyen en conjunto
exactamente, una correlación perfecta. Un valor de -1 significa que se
relacionan inversamente en perfecta sincronía: cuando una variable aumenta la
otra variable disminuye.
La primera
figura corresponde a las zonas tropicales, mientras que la segunda abarca la
mayor parte del globo.
Se observan
correlaciones negativas importantes en
los períodos 1987-1996 y 2002-2013 entre la concentración de aerosoles y todas
las variables de interés (temperatura de la superficie del mar, vapor de agua,
temperatura troposfera) mientras que para la precipitación la correlación
negativa es menor. Estos períodos de tiempo coinciden con los años después de
grandes erupciones volcánicas que están etiquetadas en la figura (Pinatubo,
Tavurvur y Nabro). Estas correlaciones son estadísticamente significativas, y
son un claro indicador de que las erupciones son en gran parte responsables de
las disminuciones en la temperatura superficial del mar principalmente.
El año más caluroso registrado es 1998. Después de eso, la
pendiente de las temperaturas superficiales globales observadas durante el
siglo XX prácticamente desapareció. Esta "pausa" ha recibido una
considerable atención, a pesar de que el registro completo de temperatura de la
superficie muestra muchos casos de desaceleración y aceleración en los ritmos
de calentamiento.
Se habían sugerido previamente que factores como la
debilidad de la actividad solar y el aumento de la absorción de calor por los
océanos podrían ser responsables de la reciente pausa en los aumentos de
temperatura. Desde el año 2011 se cree que un aumento en la actividad volcánica
también podría estar implicado en la pausa del calentamiento.
Antes se creía que sólo erupciones muy grandes (en la escala
de la enorme erupción en las Filipinas del Monte Pinatubo en el año 1991, que
expulsó unos 20 millones de toneladas de azufre) eran capaces de afectar el
clima global. Esta creencia se basaba en gran parte en simulaciones de modelos
climáticos. Pero en estas simulaciones faltaba un componente importante de la
actividad volcánica.
Este componente "faltante" del rompecabezas se ha encontrado en
la intersección de dos capas de la atmósfera, la estratosfera y la troposfera.
La troposfera es la capa más baja de la atmósfera, donde se desarrolla todo el
tiempo atmosférico.
Esta intersección entre la estratosfera y la troposfera se
encuentran entre 10 y 15
kilómetros sobre la superficie de la Tierra.
Las mediciones por satélite de las gotitas de ácido
sulfúrico y los aerosoles producidos por erupciones volcánicas están
restringidas generalmente a una altura por encima de 15 kilómetros . Por
debajo de 15 km ,
los cirros pueden interferir con las mediciones por satélite de los aerosoles.
Esto significa que hacia los polos, donde la baja estratosfera puede alcanzar
hasta 10 km ,
las mediciones satélite se pierden una parte significativa de la carga total de
aerosoles volcánicos.
Para solucionar este problema, el estudio citado combina
observaciones realizadas desde la superficie, desde el aire y mediante los
instrumentos basados en el espacio, lo que permite una observación mejor de los
aerosoles que se hallan en la parte inferior de la estratosfera. Utilizaron
estas estimaciones mejoradas del total de los aerosoles volcánicos en un modelo
climático simple, y estimaron que los volcanes pueden haber causado el
enfriamiento de 0,05 a
0,12ºC
desde 2000.
El segundo estudio citado muestra que las señales de las erupciones
de finales del siglo XX y principios del XXI pueden ser identificadas
positivamente en la temperatura y la humedad atmosféricas, así como en la
radiación solar reflejada en la parte superior de la atmósfera. Un paso vital
en la detección de estas señales volcánicas ha sido la eliminación de la
"ruido climático" causado por El Niño y La Niña.
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