A questão do que acontece na atmosfera quando um supervulcão entra em erupção preocupa os cientistas da química atmosférica e da meteorologia há algum tempo. Agora, uma equipe de pesquisa da UiO, GEOMAR, NCAR e MPI-M trabalharam juntos e chegaram mais perto de uma resposta. Eles apresentam suas novas descobertas na revista Geophysical Research Letters.
O objeto de seu interesse aconteceu há 75.000 anos nas montanhas da Guatemala – a erupção do supervulcão Los Chocoyos. Hoje, o local da erupção é uma enorme caldeira, a Atitlán Caldera (14,6 ° N, 91,2 ° W). A caldeira, agora um lago, fica a cerca de 1.563 metros acima do nível do mar, orlada por três vulcões em forma de cone: Atitlán, Tolimán e San Pedro.
Quando o vulcão entrou em erupção, tinha a magnitude de oito, a classificação mais alta no Índice de Explosividade Vulcânica (VEI).
O lago mais lindo do mundo
O explorador e naturalista alemão Alexander vonHumbolt (1769-1859) o chamou de “o lago mais bonito do mundo” (Wikipedia). A beleza do Lago Atitlán é bem conhecida e hoje é um dos destaques paisagísticos da Guatemala, e uma atração turística nacional e internacional. É cercado por pequenas aldeias maias.
Apesar do vulcão já estar morto, a caldeira dá evidências do poder que a erupção teve no passado, recentemente descrito em um estudo: Uma história de violência: incubação de magma, tempo e distribuição de tefra da supererupção de Los Chocoyos (Atitlán Caldera, Guatemala ) por Cisneros et al (2021) em Journal of Quaternary Science.
A erupção é conhecida como um dos maiores eventos vulcânicos dos últimos 100.000 anos e deve ter sido um inferno de magma, explosões e explosão de gases.
Liberação de componentes químicos para a atmosfera
Amostras analisadas de depósitos em camadas geológicas após o evento mostram que quando a erupção aconteceu, ela também emitiu enormes quantidades de enxofre, cloro e bromo para a atmosfera. As cinzas vulcânicas após a explosão de Los Chocoyos são encontradas em vários locais nas terras altas da Guatemala e em depósitos marinhos de núcleos de profundidade no Pacífico, Golfo do México e até mesmo no Oceano Atlântico.
A equipe de pesquisa teve a hipótese de que essas grandes emissões da explosão causariam consequências multi-decadais para a atmosfera e o clima global. Mas por quanto tempo? E que força e volume as emissões teriam?
Para avançar mais nessas questões, a equipe de pesquisa teve que usar modelos de simulação que representam o conhecimento atual do sistema climático. Com esta abordagem, permitiu-lhes simular o impacto de uma erupção do tipo Los Chocoyos e o efeito de grandes quantidades de emissões para a atmosfera (Brenna et al 2020 ACP).
Interrupção de longa duração do sistema de vento zonal
De especial interesse era o efeito que a emissão teria na oscilação quase bienal (QBO), uma mudança alternada a cada dois anos das direções zonais do vento na estratosfera nos trópicos. A estratosfera é a segunda camada da atmosfera terrestre de aproximadamente 15 a 50 km de altitude.
“Uma erupção nesta dimensão forneceria quantidades de aerossóis e componentes químicos para a atmosfera e, de acordo com nossas simulações de modelo, a erupção causaria uma interrupção de cerca de 10 anos no vento QBO”, disse Kirstin Krüger, autora do estudo. “A mudança no QBO teria começado 4 meses após a erupção, com ventos anormais de leste durando aproximadamente 5 anos, seguidos por ventos de oeste, antes de retornar às condições normais de QBO, mas com uma periodicidade ligeiramente prolongada.”
Essa interrupção do sistema de vento é resultado do aquecimento do ar causado por aerossóis e um efeito de resfriamento causado pela redução da camada de ozônio após a erupção. Este aquecimento vs. o resfriamento interage com a propagação das ondas atmosféricas e evolui para interromper o QBO.
Um evento geológico de grande impacto
Os pesquisadores testaram o cenário de emissões em diferentes conjuntos de modelos e em diferentes cenários de forçantes vulcânicas. Os resultados desses estudos complementares comprovaram os primeiros resultados. Eles também repetiram as simulações com um segundo modelo, que também apoiou a robustez dos primeiros resultados.
O novo estudo, publicado na Geophysical Research Letters, lança luz sobre o que acontece quando esse supervulcão entra em erupção. Isso duraria vários anos, as emissões teriam um pico e ele pode ter energia para mudar temporariamente os regimes de vento na estratosfera tropical.
Supervulcões de hoje
Hoje são aproximadamente 20 supervulcões em todo o mundo. Uma das mais famosas é a Caldeira de Yellowstone nos EUA. Sabe-se que Yellowstone teve duas erupções de VEI 8 no passado (cerca de 2,1 milhões e 640.000 anos atrás).
Publicado em 30/03/2021 12h50
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