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Pesquisadores descobriram que o efeito de resfriamento que as erupções vulcânicas têm na temperatura da superfície da Terra provavelmente é subestimado por um fator de dois, e potencialmente até um fator de quatro, em projeções climáticas padrão.
Embora esse efeito esteja longe de ser suficiente para compensar os efeitos do aumento da temperatura global causado pela atividade humana, os pesquisadores, liderados pela Universidade de Cambridge, dizem que as erupções de pequena magnitude são responsáveis por até metade de todos os gases de enxofre emitidos em a atmosfera superior por vulcões.
Os resultados, relatados na revista Cartas de Pesquisa Geofísicasugerem que melhorar a representação de erupções vulcânicas de todas as magnitudes, por sua vez, tornará as projeções climáticas mais robustas.
Onde e quando um vulcão entra em erupção não é algo que os humanos possam controlar, mas os vulcões desempenham um papel importante no sistema climático global. Quando os vulcões entram em erupção, eles podem expelir gases sulfurosos na atmosfera superior, formando pequenas partículas chamadas aerossóis que refletem a luz do sol de volta ao espaço. Para erupções muito grandes, como o Monte Pinatubo em 1991, o volume de aerossóis vulcânicos é tão grande que sozinho causa a queda das temperaturas globais.
No entanto, essas grandes erupções acontecem apenas algumas vezes por século – a maioria das erupções de pequena magnitude acontece a cada um ou dois anos.
“Comparado com os gases de efeito estufa emitidos pela atividade humana, o efeito que os vulcões têm no clima global é relativamente menor, mas é importante incluí-los em modelos climáticos, a fim de avaliar com precisão as mudanças de temperatura no futuro”, disse o primeiro autor May Chim, doutorando no Departamento de Química de Yusuf Hamied.
As projeções climáticas padrão, como o Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), assumem que a atividade vulcânica explosiva entre 2015-2100 estará no mesmo nível do período de 1850-2014 e ignora os efeitos de erupções de pequena magnitude .
“Essas projeções dependem principalmente de núcleos de gelo para estimar como os vulcões podem afetar o clima, mas erupções menores são muito pequenas para serem detectadas nos registros de núcleos de gelo”, disse Chim. “Queríamos fazer um melhor uso dos dados de satélite para preencher a lacuna e explicar erupções de todas as magnitudes”.
Usando os mais recentes registros de núcleos de gelo e satélites, Chim e seus colegas da Universidade de Exeter, do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), da Universidade Ludwig-Maximilians de Munique, da Universidade de Durham e do Met Office do Reino Unido, geraram 1.000 cenários diferentes da futura atividade vulcânica. Eles selecionaram cenários representando níveis baixos, médios e altos de atividade vulcânica e, em seguida, realizaram simulações climáticas usando o UK Earth System Model.
Suas simulações mostram que os impactos das erupções vulcânicas no clima, incluindo a temperatura global da superfície, o nível do mar e a extensão do gelo marinho, são subestimados porque as projeções climáticas atuais subestimam amplamente o nível futuro plausível da atividade vulcânica.
Para o cenário futuro médio, eles descobriram que o efeito dos vulcões na atmosfera, conhecido como forçamento vulcânico, está sendo subestimado nas projeções climáticas em até 50%, devido em grande parte ao efeito de erupções de pequena magnitude.
“Descobrimos que não apenas o forçamento vulcânico está sendo subestimado, mas as erupções de pequena magnitude são realmente responsáveis por até metade do forçamento vulcânico”, disse Chim. “Essas erupções de pequena magnitude podem não ter um efeito mensurável individualmente, mas coletivamente, seu efeito é significativo.
“Fiquei surpreso ao ver o quão importantes são essas erupções de pequena magnitude – sabíamos que elas tinham um efeito, mas não sabíamos que eram tão grandes.”
Embora o efeito de resfriamento dos vulcões esteja sendo subestimado nas projeções climáticas, os pesquisadores enfatizam que ele não se compara às emissões de carbono geradas pelo homem.
“Os aerossóis vulcânicos na atmosfera superior normalmente permanecem na atmosfera por um ou dois anos, enquanto o dióxido de carbono permanece na atmosfera por muito, muito mais tempo”, disse Chim. “Mesmo se tivéssemos um período de atividade vulcânica extraordinariamente alta, nossas simulações mostram que não seria suficiente para parar o aquecimento global. É como uma nuvem passageira em um dia quente e ensolarado: o efeito de resfriamento é apenas temporário.”
Os pesquisadores dizem que contabilizar totalmente o efeito dos vulcões pode ajudar a tornar as projeções climáticas mais robustas. Eles agora estão usando suas simulações para investigar se a atividade vulcânica futura poderia ameaçar a recuperação do buraco de ozônio na Antártica e, por sua vez, manter um nível relativamente alto de radiação ultravioleta prejudicial na superfície da Terra.
A pesquisa foi apoiada em parte pela Croucher Foundation e The Cambridge Commonwealth, European & International Trust, União Europeia e Conselho de Pesquisa do Ambiente Natural (NERC), parte da Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI).
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