Mudanças climáticas alterarão os efeitos de resfriamento das erupções vulcânicas

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Mudanças climáticas alterarão os efeitos de resfriamento
das erupções vulcânicas
Erupções vulcânicas podem ter um efeito maciço no clima da Terra. As cinzas e gases vulcânicos da
erupção de 1815 do Monte Tambora, na Indonésia, por exemplo, contribuíram para que 1816 fosse o
“ano sem verão”, com falhas de colheita e fome em todo o Hemisfério Norte. Em 1991, a erupção do
Monte Pinatubo nas Filipinas esfriou o clima por cerca de 3 anos.
Grandes erupções vulcânicas como Tambora e Pinatubo enviam plumas de cinzas e gás para a
atmosfera. Os aerossóis de sulfato dessas plumas espalham a luz solar, refletindo parte dela de volta ao
espaço. Este espalhamento aquece a estratosfera, mas esfria a troposfera (a camada mais baixa da
atmosfera da Terra) e a superfície da Terra.
“O que realmente importa é se esses [aerossóis vulcânicos] são injetados na
estratosfera”.
Agora, uma nova pesquisa publicada na Nature Communications descobriu que a mudança climática
poderia aumentar o efeito de resfriamento de grandes erupções como essas, que normalmente ocorrem
https://journals.sagepub.com/doi/10.1191/0309133303pp379ra
https://eos.org/articles/pinatubo-25-years-later-eight-ways-the-eruption-broke-ground
https://www.nature.com/articles/s41467-021-24943-7
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algumas vezes a cada século. O estudo também descobriu, no entanto, que os efeitos de resfriamento
de erupções menores e mais frequentes poderiam ser reduzidos drasticamente.
“O que realmente importa é se esses [aerossóis vulcânicos] são injetados na estratosfera – isto é, acima
de 16 quilômetros nos trópicos sob as condições climáticas atuais e mais perto de 10 quilômetros em
altas latitudes”, explicou Thomas Aubry, geofísico da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e
principal autor do novo estudo. “Se [os aerosóis] são injetados nessas altitudes, eles podem permanecer
na atmosfera por alguns anos. Se eles são injetados em altitudes mais baixas, eles serão
essencialmente lavados pela precipitação na troposfera. O efeito climático só vai durar algumas
semanas.
O poder de uma erupção vulcânica influencia a elevação na qual os gases entram na atmosfera, com
erupções mais fortes injetando mais aerossóis na estratosfera. A flutuabilidade dos gases também
contribui para a elevação em que se instalam na atmosfera. A mudança climática pode afetar essa
flutuabilidade: à medida que a atmosfera se aquece, ela se torna menos densa, aumentando a elevação
na qual os aerossóis atingem a flutuabilidade neutra.
Modelagem do Monte Pinatubo
Aubry e seus colegas usaram modelos de clima e plumas vulcânicas para simular o que acontece com
os aerossóis emitidos por uma erupção vulcânica no clima atual e como isso poderia mudar até o final
do século com o aquecimento global contínuo. Em seus modelos, todas as erupções ocorreram no
Monte Pinatubo.
Eles descobriram que, para erupções de magnitude moderada, a altura em que os aerossóis de sulfato
se instalam na atmosfera permaneceu a mesma em um clima mais quente. Mas o efeito de resfriamento
de tais erupções foi reduzido em cerca de 75%. Essa discrepância tem menos a ver com as emissões
vulcânicas e mais a ver com a atmosfera: prevê-se que a altura da estratosfera aumente com as
mudanças climáticas. Os aerossóis de erupções vulcânicas moderadas serão, portanto, mais propensos
a permanecer na troposfera e serem removidos pela chuva, reduzindo sua potência.
As plumas vulcânicas subirão cerca de 1,5 km mais alto na estratosfera em um
clima mais quente.
Para grandes erupções, os modelos indicaram que as plumas vulcânicas subirão cerca de 1,5 km mais
alto na estratosfera em um clima mais quente. Essa mudança na elevação resultará na disseminação de
aerossóis mais rapidamente em todo o mundo. Este aumento na propagação de aerossol é
principalmente devido a uma aceleração prevista da circulação de Brewer-Dobson, que move o ar na
troposfera para cima para a estratosfera e depois em direção aos pólos. A mudança na circulação de
Brewer-Dobson está associada à mudança climática.
Além de aumentar o efeito de resfriamento global dos aerossóis, o aumento da disseminação do
aerossol reduz a taxa em que as partículas de sulfato colidem uma com a outra e crescem. Isso
aumenta ainda mais o seu efeito de resfriamento, permitindo-lhes refletir melhor a luz solar.
“Há um ponto ideal em termos do tamanho dessas partículas minúsculas e brilhantes, onde elas são
muito eficientes em espalhar a luz do sol”, explicou Anja Schmidt, cientista atmosférica da Universidade
https://www.geog.cam.ac.uk/people/aubry/
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2013RG000448
https://www.geog.cam.ac.uk/people/schmidt/
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de Cambridge e coautora do artigo. “É verdade que, neste cenário de aquecimento global, simulamos,
essas partículas crescem perto do tamanho em que são muito eficientes em termos de dispersão”.
“Dizemos que o forçamento radiativo (a quantidade de energia removida do sistema planetário pelo
aerossol vulcânico) seria 30% maior no clima quente, em comparação com o clima atual”, disse Aubry.
“Então sugerimos que isso amplificaria o resfriamento da superfície em 15%.”
Stefan Brennimann, cientista climático da Universidade de Berna que não esteve envolvido na nova
pesquisa, disse que o estudo é interessante porque “nos faz pensar sobre os processos envolvidos
[entre emissões vulcânicas e clima] de uma nova maneira”.
Br?nnimann observou, no entanto, que as simulações limitaram seus modelos a erupções do Monte
Pinatubo no verão. Seria interessante ver se as conclusões ainda são realizadas para erupções em
diferentes latitudes e em diferentes estações, disse ele.
Uma estratosfera em mudança
É difícil dizer se o resfriamento amplificado de grandes erupções vulcânicas ou a diminuição do
resfriamento de erupções menores terão um efeito líquido no clima, disse Aubry.
Schmidt disse que os aumentos atuais na frequência e intensidade dos incêndios florestais também
podem alterar os efeitos climáticos das erupções vulcânicas porque estão afetando a composição da
estratosfera. “Há realmente muita poluição por aerossol na estratosfera, provavelmente em uma escala
que nunca vimos antes.”
—Michael Allen (michael_h_allen?hotmail.com), Escritor de Ciência
Citação:
Allen, M. (em inglês) (2021), as alterações climáticas alterarão os efeitos de arrefecimento das erupções
vulcânicas, Eos, 102, https://doi.org/10.1029/2021E163297. Publicado em 20 de setembro de 2021.
Texto em 2021. Os autores. CC BY-NC-ND 3.0 (em versão 3.0) 
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https://undefined/mailto:michael_h_allen@hotmail.com
https://doi.org/10.1029/2021EO163297
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