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Erupções vulcânicas tiveram impactos grandes e persistentes no hidroclima global no último milênio
Grandes vulcões tropicais causaram alguns dos desastres naturais mais destrutivos da história, com erupções expelindo enormes quantidades de gases nocivos e outros detritos que podem destruir tudo em seu caminho.
Por Universidade de Albany - 09/03/2021


Arenal, uma grande atração turística da Costa Rica, é um dos vulcões mais ativos da América Central. Crédito: Ernesto Tejedor

Grandes vulcões tropicais causaram alguns dos desastres naturais mais destrutivos da história, com erupções expelindo enormes quantidades de gases nocivos e outros detritos que podem destruir tudo em seu caminho.

Mas e os impactos mais amplos no clima global ? Sabe-se que essas grandes erupções resfriam temporariamente o planeta e causam outras perturbações climáticas , incluindo mudanças na distribuição global das chuvas.

Em um novo estudo, uma equipe de pesquisadores do paleoclima, incluindo Ernesto Tejedor e Mathias Vuille da Universidade de Albany, usou um produto proxy que emprega arquivos climáticos naturais para entender melhor os impactos hidroclima globais e sazonais de todas as erupções tropicais conhecidas no último milênio maior que o Monte Pinatubo em 1991, a maior erupção vulcânica ocorrida nos últimos 100 anos.

Seus resultados mostraram que a resposta hidroclimática após essas grandes erupções era frequentemente significativa e às vezes persistia por mais de uma década. Mais notavelmente, as erupções que foram seguidas por condições anormalmente secas foram estimadas na África tropical, Ásia Central e Oriente Médio, junto com as condições úmidas na Oceania e nas regiões de monções da América do Sul. Os pesquisadores também compararam seus resultados aos de um modelo climático autônomo e descobriram que o modelo simulava impactos hidroclimáticos menores e de curta duração.

Os resultados estão agora publicados nos Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

"Não tivemos uma grande erupção vulcânica em 30 anos, então acho que tendemos a esquecer a grande perturbação social que eles podem causar", disse Vuille, professor do Departamento de Ciências Atmosféricas e Ambientais da UAlbany. "Ao observar a resposta hidroclimática globalmente, muito do trabalho anterior baseou-se em modelos climáticos existentes . Nosso produto proxy adiciona novos dados do mundo real para estimar as respostas em uma escala global, o que sugere que essas erupções podem causar erupções muito maiores e prolongadas anomalias úmidas e secas do que acreditávamos inicialmente. "

Produto PHYDA

O novo conjunto de dados usado neste estudo, denominado produto Paleo Hydrodynamics Data Assimilation (PHYDA), foi criado com o apoio do projeto "PIRE CREATE" de US $ 5 milhões da UAlbany, financiado pela National Science Foundation.
 
O produto PHYDA é uma reconstrução global publicamente disponível das condições de temperatura e hidroclima dos últimos 2.000 anos, que são estimados pela combinação de informações de um modelo climático e uma coleção global de 2.591 registros de anéis de árvores, 197 registros de corais e esclerosponge, 153 gelo- registros de isótopos centrais, 26 registros de sedimentos em cavernas, 10 registros de sedimentos em lagos e um registro de sedimentos marinhos.

Usando PHYDA, os pesquisadores foram capazes de comparar suas novas respostas climáticas estimadas por proxy ao vulcanismo com aquelas derivadas exclusivamente de um modelo climático usando o Community Earth System Model Last Millennium Ensemble (CESM-LME).

"As árvores e outros arquivos climáticos naturais incluídos no PHYDA estavam lá para ver essas erupções vulcânicas acontecerem. Não é uma construção teórica", disse Jason Smerdon, pesquisador do PIRE CREATE e professor do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia. “Esta foi a primeira vez que pudemos usar este novo produto substituto como uma estimativa das respostas do clima vulcânico no passado, e o quadro que ele pinta rendeu surpresas em termos de quão grandes e persistentes os impactos hidroclimáticos do vulcanismo podem ser”.

Preparação para Erupção Vulcânica

Os pesquisadores concordam que entender por que existem discrepâncias entre os impactos hidroclimáticos estimados de um produto baseado em proxy e um modelo climático autônomo será fundamental para projetar como futuras erupções vulcânicas podem afetar o clima global, especialmente com impactos adicionais das mudanças climáticas antropogênicas.

É provável que mais grandes erupções vulcânicas tropicais ocorrerão no próximo século, de acordo com Tejedor, o primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado do UAlbany na equipe do PIRE CREATE.

"Se você olhar para os séculos passados ​​e a frequência de grandes erupções vulcânicas ao longo da história, é muito provável que veremos uma erupção de tamanho semelhante antes do final deste século, possivelmente mais de uma", disse Tejedor. "Acreditamos que nossas descobertas servem como um aviso importante de que as comunidades afetadas não devem apenas pensar sobre os impactos imediatos, mas que as erupções vulcânicas também podem levar a mudanças duradouras no clima."

 

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