Entrevista del mes: Alan Robock

Experto en los impactos de las erupciones volcánicas en el clima. Profesor Distinguido de la Rutgers University de New Brunswick (New Jersey, EEUU)

¿Qué puede aportar el vulcanismo al conocimiento del cambio climático?

Existen múltiples causas del cambio climático, incluidas las naturales y las causadas por el hombre. Para poder comprender el papel que jugamos las personas en el cambio climático, hemos de entender las causas naturales, y las erupciones volcánicas son la causa natural más importante en escalas de tiempo de 10 a 100 años. Durante el último medio siglo, los seres humanos hemos sido la principal causa del cambio climático.

¿De qué manera están relacionadas las erupciones volcánicas con las anomalías climáticas?

Las grandes erupciones volcánicas explosivas inyectan dióxido de azufre a la estratosfera. Este gas reacciona con agua y forma nubes de gotitas de ácido sulfúrico. Estas nubes reflejan parte de la luz solar hacia el espacio, enfriando el planeta. Debido a que la estratosfera no está sometida a cambios meteorológicos, esas nubes permanecen entre 1 y 2 años en la estratosfera; tiempo suficiente para influir en el clima. La erupción, en 1991, del Monte Pinatubo en Filipinas inyectó 20 megatoneladas (Mt) de SO2 en la estratosfera, lo que produjo un enfriamiento global de aproximadamente 0,5 ºC durante un año.

Figura 1.- Paisaje cubierto de cenizas en una población cercana al Monte Pinatubo, en Filipinas. Año 1991.
Figura 1.- Paisaje cubierto de cenizas en una población cercana al Monte Pinatubo, en Filipinas. Año 1991.
¿A partir de qué magnitud una erupción volcánica es capaz de tener un impacto global en el clima?

Para afectar el clima, la erupción tiene que ser rica en azufre y ser lo suficientemente fuerte como para inyectar el dióxido de azufre a la estratosfera. Para tener un efecto detectable por encima del ruido de la propia variabilidad climática, deben inyectarse al menos 5 millones de toneladas de SO2.

¿Cómo afectaría una erupción tipo Tambora o Krakatoa a la actual fase cálida que atraviesa el planeta?, ¿podría llegar a neutralizar el efecto de la influencia del hombre en el calentamiento global?

Una gran erupción podría, ciertamente, provocar un descenso de la temperatura media global durante un par de años, pero pasado ese tiempo, los aerosoles habrían caído y abandonado la atmósfera, y el planeta se calentaría de nuevo rápidamente. Por lo tanto, a menos que haya una serie de erupciones en poco tiempo, las erupciones volcánicas no contrarrestarán el calentamiento global.

¿Es previsible un aumento de la actividad volcánica a lo largo del presente siglo o se trata –a día de hoy- de un pronóstico imposible?

Nadie puede predecir la actividad volcánica.

Figura 2.- Erupción de tipo stromboliano en una reciente erupción del volcán Krakatoa (Indonesia), ocurrida en junio de 2009.
Figura 2.- Erupción de tipo stromboliano en una reciente erupción del volcán Krakatoa (Indonesia), ocurrida en junio de 2009.
¿Puede el calentamiento global provocar actividad volcánica?

No hay evidencias de que los cambios climáticos causen erupciones volcánicas, particularmente aquellas que son lo suficientemente fuertes como para afectar el clima. Algunos especialistas han sugerido que en el caso de los pequeños volcanes situados bajo capas de hielo, la fusión del mismo causada por el calentamiento global sí que podrí ayudar a desencadenar erupciones, pero hay los suficientes estudios para saber si se trata de un efecto real o de una mera hipótesis.

¿Puede medirse de alguna forma el impacto que ha tenido en el clima la erupción en el mes de abril del volcán islandés del glaciar Eyjafjallajökull?

No ha tenido ningún efecto. La emisión fue del orden de unos pocos miles de toneladas de SO2 por día, y sólo en la troposfera, por lo que las emisiones fueron 1.000 veces inferiores a las del Pinatubo. Aparte de eso, el tiempo de residencia de los aerosoles en la troposfera es de sólo una semana, un tiempo de vida cien veces más pequeño. Por lo tanto, el impacto de esa erupción en el clima fue un millón de veces más pequeño que el del monte Pinatubo en 1991.

Figura 3.- Columna de humo y cenizas saliendo por la boca del cráter del volcán Eyjafjalla en abril de 2010.
Figura 3.- Columna de humo y cenizas saliendo por la boca del cráter del volcán Eyjafjalla en abril de 2010.
¿Cuál ha sido la mayor erupción volcánica de la que se tiene algún tipo de dato fidedigno que permita su datación?

La de la parte central de Siberia (Siberian Traps), de hace 250 millones de años, y la de la Meseta del Decán, en la India, hace 65 millones de años, fueron las más grandes en términos de la cantidad emitida, causando ambas extinciones masivas. La erupción del Toba, hace 74.000 años, fue la más explosiva conocida hasta la fecha. Nosotros podemos datarlas de diferentes maneras, y una de ellas es localizar en los núcleos de hielo las capas de sulfatos. La del Toba tuvo un impacto enorme, pero breve, en el clima, que pudo haber producido un “cuello de botella genético”, matando a la mayoría de los seres humanos que por aquel entonces habitaban la Tierra. Esto significa que somos descendientes de las afortunadas e inteligentes personas que sobrevieron a aquel cataclismo, todas ellas relacionadas entre sí.

Figura 4.- Imagen de satélite del gigantesco cráter del volcán Toba, en la isla de Sumatra, parcialmente sumergido bajo el agua. La isla que emerge en su parte central (Isla Samosir) tiene una longitud aproximada de 35 kilómetros en su diámetro mayor. FUENTE: NASA
Figura 4.- Imagen de satélite del gigantesco cráter del volcán Toba, en la isla de Sumatra, parcialmente sumergido bajo el agua. La isla que emerge en su parte central (Isla Samosir) tiene una longitud aproximada de 35 kilómetros en su diámetro mayor. FUENTE: NASA
¿Existe alguna conexión entre la actividad volcánica y la circulación general de la atmósfera?

Sí. Las grandes erupciones tropicales producen un calentamiento invernal en el Hemisferio Norte. El mayor calentamiento de la estratosfera tropical provoca una corriente de chorro más fuerte y el modo positivo de la Oscilación del Ártico. Ambas erupciones, las tropicales y las de latitudes altas enfrían las zonas terrestres del Hemisferio Norte más que el océano. Esto produce un menor contraste de temperaturas en Asia y África durante el verano, con el monzón de verano más debilitado y menos precipitación después de grandes erupciones.

La erupción del Tambora, ocurrida en 1815, dio lugar, al año siguiente (1816) a lo que se conoce en Climatología como “El Año sin verano”, ¿qué características tuvo aquel verano en Europa y EEUU?

Hizo frío en ambos lugares y fue húmedo también en Europa. Hubo malas cosechas en ambos lugares. Hizo frío, con un tiempo muy sombrío en el Lago de Ginebra, lo que inspiró a Mary Shelley para escribir Frankenstein, con el monstruo arrastrándose sobre el hielo al principio y al final del libro. En los EE.UU. hubo heladas todos los meses del verano en Nueva Inglaterra, y se inició una migración masiva hacia el oeste, a través de los Apalaches.

¿Es posible cuantificar durante cuántos años una gran erupción volcánica puede afectar al sistema climático? ¿Hay simulaciones numéricas disponibles a través de Internet?

Sí. Nuestras simulaciones hechas con modelos climáticos de la erupción del Toba muestran que si hubiera tenido lugar bajo condiciones climáticas actuales, los efectos habrían durado varias décadas, pero no darían lugar a una Edad de Hielo. Usted puede leer los resultados de esta y de otras simulaciones en la siguiente dirección de Internet: http://climate.envsci.rutgers.edu/robock/robock_volpapers.html

También puedo consultar la siguiente referencia específica:

Robock, Alan, Gaspar M. Ammann, Lucas Omán, Drew Shindell, Samuel Levis, y Stenchikov Georgiy de 2009: ¿La erupción del Toba volcánica de ~ 74 ka BP producir glaciación generalizada? J. Geophys. Res., 114, D10107, doi:. 10.1029/2008JD011652.

http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/Toba2008JD011652.pdf

Figura 5.- El profesor Alan Robock en una comparecencia pública.
Figura 5.- El profesor Alan Robock en una comparecencia pública.
¿Se confeccionan escenarios climáticos futuros con diferentes grados de actividad volcánica?

La frecuencia y el tamaño de las futuras erupciones volcánicas tendrán un efecto en el clima mundial, pero a menos que haya un super-erupción como la Toba, las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero serán la principal causa del cambio climático durante el presente siglo.

¿Qué piensa usted acerca de las ideas sobre la inyección de partículas en los niveles superiores de la atmósfera para reducir los efectos del calentamiento global?

Creo que las sugerencias para controlar el clima con aerosoles estratosféricos, lo que se conoce como geoingeniería, o la gestión de la radiación solar, tiene tantos problemas potenciales que no se debe considerar en este momento. Es necesaria mucha más investigación sobre este tema para que los responsables políticos puedan tener la información para tomar decisiones sobre este asunto en el futuro. En la actualidad está claro que la geoingeniería no es una solución al calentamiento global, y que necesitamos la mitigación y la adaptación para hacer frente al problema. De hecho, he escrito varios artículos sobre este tema (http://climate.envsci.rutgers.edu/robock/robock_geopapers.html) y he llegado a establecer 20 razones por las que la geoingeniería puede ser una mala idea. Usted puede leer sobre esto con más detalle en el enlace de arriba, pero aquí tiene la lista con los motivos que apunto:

  1. Sequías en África y Asia
  2. Continuaría la acidificación de los océanos
  3. Agotamiento del ozono
  4. Dejaríamos de tener cielos azules
  5. Menos generación de electricidad de origen solar
  6. Degradación pasiva del calentamiento solar
  7. Impacto ambiental de la aplicación
  8. Rápido calentamiento si se detiene
  9. No se pueden detener los efectos con rapidez
  10. Error humano
  11. Consecuencias inesperadas
  12. Control comercial
  13. Uso militar de la tecnología
  14. Conflictos con los acuerdos internacionales actuales
  15. ¿Qué mano controla el termostato?
  16. La ruina para la Astronomía óptica terrestre
  17. La ruina para la observación de estrellas
  18. La ruina para los satélites de observación remota terrestre
  19. El riesgo moral - la posibilidad de que funcione frenaría la toma de medidas de mitigación por parte de todos.
  20. La autoridad moral - ¿tenemos derecho a hacer esto?

Agradecemos a Alan Robock la amabilidad que ha tenido hacia los lectores de la RAM y le felicitamos por su brillante labor investigadora.

Esta entrada se publicó en Entrevistas en 03 Feb 2011 por Francisco Martín León

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