FAEC - Los Volcanes Afectan al Clima

Desde hace siglos, los científicos se han interesado en el estudio de los cambios del clima causados por las enormes cantidades de compuestos químicos lanzadas a la atmósfera durante las erupciones de los volcanes. Como consecuencia de estas se pueden producir fenómenos como el Niño, y es posible que contribuyan al calentamiento global y al adelga-zamiento de la capa de ozono, atribuidos comúnmente a la contaminación producida por el hombre

Desde hace tiempo, los efectos de las erupciones volcánicas sobre el clima han atraído la atención de los científicos. El asunto fue abordado por primera vez por Benjamín Franklin, quien, en una conferencia pronunciada en 1784 en la Sociedad de Filosofía de Manchester, relato sus observaciones sobre la reducción de la radiación solar en el verano de 1783 y la atribuyo a una erupción del volcán Laki, situado en Islandia, que se había producido ese año. Franklin suponía que las cenizas expulsadas por el volcán formaron una niebla seca a gran altura, y que esta causó los fuertes fríos registrados en el este de los Estados Unidos y el oeste de Europa en el invierno de 1783-84 (acceda a: www.dartmouth.edu
/~volcano/Fr373p77.html,en Internet, y encontrará la versión completa de esa conferencia, con el titulo Meteorolagical lmaginations and Conjectures, by Benjamin Franklin, LL.D., FRS and acad. reg. Scient. Paris Soc. Communicated by Dr Percival. Read December 22 1784).

Existen, en esencia, dos tipos de volcanes: los difusivos y los explosivos. Los primeros humean conti-nuamente y dispersan a baja altura gases, lava y cenizas. Por eso afectan solo a su entorno inmediato y no modifica mas que el microclima local. De esta clase es el Merapi, situado en Java central, que esta en actividad desde el año 1006 y, en promedio, expulsa diariamente doscientas toneladas de azufre (en forma de bióxido de azufre, SO2), treinta de cloro (en forma de acido clorhidrico, HCL) y una y media de bromo (en forma de acido bromhidrico, HBr); consecuentemente, la lluvia es extremadamente ácida en diez kilómetros a la redonda, pero la vegetación, en una zona tropical húmeda, se ha adaptado a tales circunstancias.

Los volcanes explosivos se caracterizan por sufrir periódicamente erupciones súbitas y violentas, con suficiente energía como para impulsar polvo y compuestos químicos directamente hasta la estratos-fera, es decir, hacerlos llegar a una altura de entre veinte y cuarenta kilómetros por sobre el nivel del mar. Ello significa que puede resultar afectado el clima global. La intensidad de las erupciones se estima mediante un índice de explosividad volcánico (lEV), basado en factores como el volumen de ceniza y de fragmentos de roca expulsados, la altura de la columna nubosa y las características de la explosión. El IEV va de 1 a 8; en los últimos diez mil años no se ha registrado ninguna erupción que alcanzara el nivel de 8 y, en términos generales, para que alguna pueda afectar el clima global debe asignársele por lo menos un lEV de 4.

Las partículas que llegan a la estratosfera descienden rápidamente, de modo que, a los cinco o seis meses de una erupción violenta, menos del 10% de la cantidad inicial estimada de ellas puede aún permanecer en el aire. En cambio, el S02 reacciona con el vapor de agua y produce ácido sulfúrico (S04H2), que queda en suspensión en la estratosfera por hasta dos años, en forma de pequeñas gotas llamadas aerosoles. Tal lapso es suficientemente largo como para que esos aerosoles se dispersen por toda la atmósfera y ocasionen una merma del flujo de radiación solar que llega a la superficie del pla-neta, con lo que este se puede enfriar algunas décimas de grado. En consecuencia, el efecto de las erupciones volcánicas en el largo plazo depende, principalmente, de la cantidad de bióxido de azufre incorporado a la estratosfera.

Por ese motivo, erupciones cuyo lEV resulte entre 2 y 3 y que expulsen más bióxido de azufre que lo habitual pueden producir efectos similares a otras de mayor explosívidad. El aumento de aerosoles en la estratosfera, ocasionado por sucesivas erupciones volcánicas, puede generar efectos sobre el clima que se extiendan por décadas y aun por siglos.

Utilizando variados datos preexistentes y mediante el uso de modelos matemáticos, Peter Lamb y John Mítchell calcularon un índice de polvo volcánico velador (PVV) para el lapso que va desde el inicio del siglo XVII hasta hoy; se trata de un indicador de la opacidad óptica del polvo volcánico. El resultado de sus estimaciones se muestran en la figura 1, en la que se aprecia que la actividad volcánica fue intensa entre 1810 y 1900, resultó prácticamente nula entre 1920 y 1950 y reapareció en las últimas décadas en forma moderada, pero se intensificó con la erupción del monte Pinatubo (IEV 6) en las Filipinas, enunio de 1991, la mayor registrada desde el inicio de las observaciones satelítales de la atmósfera. Nótese en el gráfico la del Tambora, en la isla de Sumbawa (una de las Sunda menores de Indonesia), que ocurrió en 1815 y es considerada la mayor de los últimos cinco milenios; con ella el PVV superó el limite superior de la escala con que se lo mide.

Figura 1: Índices de polvo volcánico velador (PVV) 1600-1980. Los valores, de 0 a 600, son índices arbitrarios que miden la densidad del PVV pero carecen de unidades. Figura publicada en 1976 por Alan Robock.

Fig.2.- Profundidad óptica de la atmósfera. B1. Número de erupciones por año con un LEV igual o mayor que 3. Figura publicada en 1980 por Brysony Goodman. La profundidad óptica es tanto mayor cianto mayor sea, en promedio, el camino que un fotón recorred entre dos colisiones; se expresa en G/CM2 porque su cálculo tiene en cuenta la variación.

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