L’ emissione di cenere vulcanica nell’atmosfera può avere un’influenza sul clima del pianeta maggiore di quanto gli scienziati sospettassero in precedenza, a causa della sua elevata persistenza.
Una nuova ricerca dell’Università Boulder del Colorado, pubblicata sulla rivista Nature Communications, esamina l’eruzione del 2014 del Monte Kelut (o Kelud) sull’isola indonesiana di Java. Sulla base di osservazioni reali di questo evento e simulazioni al computer avanzate, il team ha scoperto che la cenere vulcanica sembra essere incline a rimanere nell’aria per mesi o anche più a lungo dopo una grande eruzione.
“Quello che abbiamo scoperto per questa eruzione è che la cenere vulcanica può persistere per molto tempo”, ha detto in una dichiarazione Yunqian Zhu, autore principale del nuovo studio e ricercatore presso il Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) di Boulder.
La scoperta è iniziata con un’osservazione casuale : i membri del gruppo di ricerca stavano pilotando un drone vicino al sito dell’eruzione del Monte Kelut, un evento che ha coperto di cenere grandi porzioni di territorio dell’isola di Java e ha costretto la popolazione ad evacuare dalle loro case. Nel processo di osservazione, il drone ha rilevato qualcosa che non avrebbe dovuto essere lì.
” Hanno visto alcune particelle di grandi dimensioni galleggiare nell’atmosfera un mese dopo l’eruzione”, ha detto Zhu. “Sembrava cenere.”
Ha spiegato che gli scienziati sanno da molto tempo che le eruzioni vulcaniche possono influenzare il clima del pianeta. Questi eventi scaricano grandi quantità di particelle ricche di zolfo nell’atmosfera terrestre, dove possono impedire ai raggi infrarossi di raggiungere il suolo.
Tuttavia, i ricercatori non hanno pensato che la cenere potesse svolgere un ruolo in quell’effetto di raffreddamento. Questi pezzi di detriti rocciosi, hanno ragionato gli scienziati, sono così pesanti che è probabile che la maggior parte di essi cada dalle nuvole vulcaniche poco dopo un’eruzione.
La squadra di Zhu voleva scoprire perché non era stato così per l’eruzione del Kelut. Sulla base di osservazioni aeree e satellitari del disastro in corso, il gruppo ha scoperto che la colonna di fumo del vulcano sembrava essere caratterizzata da particelle di cenere piccole e leggere, minuscole particelle che erano probabilmente in grado di fluttuare nell’aria per lunghi periodi di tempo, come proprio come lanugine di tarassaco.
“I ricercatori hanno ipotizzato che la cenere sia simile al vetro vulcanico “, ha detto Zhu. “Ma quello che abbiamo scoperto è che questi corpi mobili hanno una densità che è più simile alla pomice”.
Il coautore dello studio Brian Toon ha aggiunto che queste particelle simili alla pomice sembrano anche cambiare la chimica dell’intera colonna vulcanica.
Toon, professore al LASP e al Dipartimento di scienze atmosferiche e oceaniche di CU Boulder, ha spiegato che i vulcani in eruzione emettono una grande quantità di anidride solforosa. Molti ricercatori in precedenza presumevano che queste molecole interagissero con altre nell’aria e si trasformassero in acido solforico , una serie di reazioni chimiche che potrebbero teoricamente richiedere settimane per essere completate. Tuttavia, le osservazioni di eruzioni dal vivo suggeriscono che si verificano molto più velocemente di così.
“C’è sempre stato un grande enigma sul motivo per cui queste reazioni avvengono così rapidamente”, ha detto Toon.
Lui ei suoi colleghi credono di aver scoperto la risposta: quelle molecole di anidride solforosa sembrano aderire alle particelle di cenere che fluttuano nell’aria . Nel processo possono subire reazioni chimiche sulla superficie della cenere stessa, che potrebbe estrarre circa il 43% in più di anidride solforosa dall’aria. La cenere, in altre parole, può accelerare la trasformazione dei gas vulcanici nell’atmosfera.
Non è chiaro quale sia l’impatto di quelle nuvole di cenere sul clima . Le particelle longeve nell’atmosfera potrebbero teoricamente oscurarsi e persino aiutare a raffreddare il pianeta dopo un’eruzione. La cenere presente nell’aria può anche volare da luoghi come il Kelut fino ai poli del pianeta. Lì, potrebbe innescare reazioni chimiche che danneggerebbero l’importante strato di ozono della Terra.
Ma i ricercatori dicono che una cosa è chiara: quando un vulcano esplode, potrebbe essere il momento di prestare molta più attenzione a tutta quella cenere e al suo vero impatto sul clima terrestre.
“Penso che abbiamo scoperto qualcosa di importante qui”, ha detto Toon. “È sottile, ma potrebbe fare una grande differenza.”
