Gunung berapi ekstratropis juga mengubah iklim

Efek pendinginan setelah erupsi di lintang tinggi dan menengah lebih kuat dari yang diperkirakan

Letusan Sary Cheche di Rusia pada tahun 2009 juga mengangkut gas belerang ke stratosfer. © NASA
membacakan

Efek yang diremehkan: Letusan gunung berapi di luar daerah tropis dapat memiliki dampak yang lebih besar pada iklim daripada yang diperkirakan. Berlawanan dengan kepercayaan umum, letusan di garis lintang ini menghasilkan kerudung aerosol yang tahan lama di stratosfer yang terasa mendinginkan bumi. Bahkan, wabah seperti itu kadang-kadang bahkan memiliki efek yang lebih kuat daripada rekan-rekan tropis mereka, seperti yang dilaporkan peneliti dalam jurnal Nature Geoscience.

Gunung berapi dapat memiliki efek global pada iklim. Karena ketika mereka pecah, mereka membuang sejumlah besar gas sulfur ke udara. Jika aerosol ini mencapai stratosfer, mereka mencerminkan bagian dari cahaya matahari dan bertindak seperti payung untuk bumi. Setelah letusan Pinatubo pada tahun 1991, suhu rata-rata global untuk sementara turun hampir 0, 5 derajat Celcius karena efek pendinginan ini.

Pengaruh yang lebih lemah?

Para ilmuwan sebelumnya berasumsi bahwa aerosol dari letusan gunung berapi di daerah tropis khususnya memiliki dampak serius terhadap iklim. Bagaimanapun, mereka pertama-tama harus berjalan di garis lintang sedang atau tinggi sebelum diangkat dari stratosfer - dan karenanya memiliki rentang hidup yang sangat panjang. Aerosol dari letusan di luar daerah tropis, menurut doktrin umum, lebih cepat dihilangkan dari atmosfer, karena itu pengaruhnya lebih lemah.

Tetapi apakah asumsi ini benar? Untuk menilai dampak iklim dari letusan ekstratropis dan tropis dengan lebih baik, Matthew Toohey dari GEOMAR Helmholtz Center di Kiel dan rekan-rekannya kini telah berkonsultasi dengan rekonstruksi jangka panjang input sulfur vulkanik ke dalam stratosfer. Data ini, berdasarkan analisis inti es, membandingkannya dengan tiga rekonstruksi suhu musim panas di belahan bumi utara dari cincin pohon yang berasal dari tahun 750 Masehi.

Pendinginan yang diucapkan

Hasilnya: Bahkan letusan eksplosif di luar daerah tropis tidak dapat diremehkan dalam hal dampak iklimnya. "Penelitian kami menunjukkan bahwa banyak letusan gunung berapi ekstratropis telah menyebabkan pendinginan permukaan yang signifikan di belahan bumi utara selama 1.250 tahun terakhir, " lapor Toohey. pameran

Tapi tidak hanya itu: Anehnya, letusan gunung berapi yang luar biasa kadang-kadang bahkan tampaknya memiliki efek yang lebih kuat daripada rekan-rekan tropis mereka. "Letusan ini lebih efisien jika Anda melihat pendinginan di setiap belahan bumi sehubungan dengan jumlah sulfur yang dipancarkan, " kata Toohey.

Seumur hidup serupa

Tetapi bagaimana fenomena ini bisa dijelaskan? Dalam mencari jawaban, para peneliti melakukan simulasi letusan gunung berapi di lintang menengah ke atas. Mereka menggunakan tingkat belerang virtual dan tingkat masuk ke stratosfer, yang sesuai dengan orang-orang Pinatubo. Ditemukan bahwa masa hidup aerosol dari singkapan eksplosif di luar daerah tropis hanya sedikit lebih rendah daripada erupsi di daerah tropis.

"Jika gas sulfur hanya mencapai lapisan stratosfer terendah, aerosol akan berumur pendek. Namun, jika mereka mencapai ketinggian seperti dalam kasus letusan tropis yang hebat, masa hidup aerosol kira-kira sama dengan erupsi tropis, "jelas rekan penulis Kirstin Kr ger dari Universitas Oslo. Selain itu, aerosol tidak didistribusikan di seluruh dunia, tetapi hanya di belahan bumi dari letusan - ini meningkatkan dampak iklim di dalam belahan bumi ini, seperti yang dilaporkan tim.

Dampak pada iklim masa depan

Menurut para ilmuwan, hasil ini sekarang dapat membantu untuk lebih memahami dampak letusan gunung berapi pada variabilitas iklim masa lalu. Pada saat yang sama, mereka mengindikasikan bahwa iklim di masa depan juga akan dipengaruhi oleh letusan di luar daerah tropis. "Dalam beberapa abad terakhir, ada sedikit letusan besar di daerah lintang menengah dan tinggi dibandingkan dengan daerah tropis. Tapi itu pasti terjadi, "simpul Toohey. (Nature Geoscience, 2019; doi: 10.1038 / s41561-018-0286-2)

Sumber: GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research

- Daniel Albat