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Os vulcões chamam muita atenção quando entram em erupção. Mas uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Washington mostra que os vulcões vazam uma quantidade surpreendentemente alta de gases que alteram a atmosfera e o clima em suas fases calmas. Um núcleo de gelo da Groenlândia mostra que os vulcões liberam silenciosamente pelo menos três vezes mais enxofre na atmosfera do Ártico do que o estimado pelos modelos climáticos atuais.
O estudo, conduzido pela Universidade de Washington e publicado em 2 de janeiro na Cartas de Pesquisa Geofísicatem implicações para uma melhor compreensão da atmosfera da Terra e sua relação com o clima e a qualidade do ar.
“Descobrimos que em escalas de tempo mais longas, a quantidade de aerossóis de sulfato liberados durante a desgaseificação passiva é muito maior do que durante as erupções”, disse a primeira autora Ursula Jongebloed, estudante de doutorado em ciências atmosféricas da UW. “A desgaseificação passiva libera pelo menos 10 vezes mais enxofre na atmosfera, em escalas de tempo decadais, do que as erupções, e pode ser até 30 vezes mais”.
A equipe internacional analisou camadas de um núcleo de gelo do centro da Groenlândia para calcular os níveis de aerossóis de sulfato entre os anos 1200 e 1850. Os autores queriam observar o enxofre emitido pelo fitoplâncton marinho, que antes se acreditava ser a maior fonte de sulfato atmosférico em tempos pré-industriais.
“Não sabemos como é a atmosfera natural e intocada, em termos de aerossóis”, disse a autora sênior Becky Alexander, professora de ciências atmosféricas da UW. “Saber disso é o primeiro passo para entender melhor como os humanos influenciaram nossa atmosfera.”
A equipe evitou deliberadamente grandes erupções vulcânicas e se concentrou no período pré-industrial, quando é mais fácil distinguir as fontes vulcânicas e marinhas.
“Estávamos planejando calcular a quantidade de sulfato que sai dos vulcões, subtraí-la e passar a estudar o fitoplâncton marinho”, disse Jongebloed. “Mas quando calculei a quantidade de vulcões, decidimos que precisávamos parar e resolver isso.”
A localização do núcleo de gelo no centro da camada de gelo da Groenlândia registra emissões de fontes em uma ampla faixa da América do Norte, Europa e oceanos circundantes. Embora este resultado se aplique apenas a fontes geológicas dentro dessa área, incluindo vulcões na Islândia, os autores esperam que se aplique em outros lugares.
“Nossos resultados sugerem que os vulcões, mesmo na ausência de grandes erupções, são duas vezes mais importantes que o fitoplâncton marinho”, disse Jongebloed.
A descoberta de que vulcões sem erupção vazam enxofre em até 3 vezes a taxa que se acreditava anteriormente é importante para os esforços para modelar o clima passado, presente e futuro. Partículas de aerossol, sejam de vulcões, escapamentos de veículos ou chaminés de fábricas, bloqueiam parte da energia solar. Se os níveis naturais de aerossóis são mais altos, isso significa que o aumento e a queda das emissões humanas – atingindo o pico com a chuva ácida da década de 1970 e depois caindo com a Lei do Ar Limpo e os padrões cada vez mais rígidos de qualidade do ar – tiveram menos efeito. na temperatura do que se acreditava anteriormente.
“Há uma espécie de efeito de ‘retornos decrescentes’ dos aerossóis de sulfato, quanto mais você tem, menor o efeito de sulfatos adicionais”, disse Jongebloed. “Quando aumentamos as emissões vulcânicas, o que aumenta a linha de base dos aerossóis de sulfato, diminuímos o efeito que os aerossóis produzidos pelo homem têm no clima em até um fator de dois”.
Isso significa que o aquecimento do Ártico nas últimas décadas está mostrando mais os efeitos completos do aumento dos gases de efeito estufa que retêm o calor, que é de longe o principal controle da temperatura média da Terra.
“Não são boas ou más notícias para o clima”, disse Jongebloed sobre o resultado. “Mas se quisermos entender o quanto o clima vai esquentar no futuro, ajuda ter estimativas melhores para os aerossóis.”
Melhores estimativas para aerossóis podem melhorar os modelos climáticos globais.
“Achamos que as emissões ausentes dos vulcões são de sulfeto de hidrogênio”, disse Alexander, referindo-se ao gás que cheira a ovo podre. “Achamos que a melhor maneira de melhorar essas estimativas de emissões vulcânicas é realmente pensar nas emissões de sulfeto de hidrogênio”.
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA, NASA e Fundação Nacional de Ciências Naturais da China. Outros co-autores da UW são estudantes de graduação Sara Salimi e Shana Edouard, estudante de doutorado Shuting Zhai, cientista de pesquisa Andrew Schauer e professor Robert Wood. Outros co-autores são Lei Geng, um ex-pesquisador de pós-doutorado da UW agora na Universidade de Ciência e Tecnologia da China; Jihong Cole-Dai e Carleigh Larrick na South Dakota State University; Tobias Fischer da Universidade do Novo México; e Simon Carn na Michigan Technological University.
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