Los científicos encuentran que las erupciones volcánicas tropicales impulsan las lluvias a través del ecuador
Los volcanes que expulsan gases a la atmósfera no sólo modifican las temperaturas globales sino que también influyen en las inundaciones de formas inusuales, descubrieron un grupo de investigadores.
En un artículo publicado en la revista Nature Geoscience, los investigadores informan que las grandes erupciones crean patrones de inundación distintivos según la ubicación del volcán y la dispersión de su columna. Estos patrones se dividen principalmente a lo largo de la línea del ecuador.
Los volcanes que generan columnas volcánicas que afectan a ambos hemisferios muestran un patrón diferente. Estas erupciones reducen las inundaciones en los trópicos de ambos hemisferios, a la vez que las aumentan en las regiones áridas.
Para el estudio, los investigadores examinaron tres erupciones importantes: la erupción de Santa María en Guatemala en 1902, cuya columna se concentró en el hemisferio norte ; la erupción de Agung en Indonesia en 1963, cuya columna se concentró en el hemisferio sur ; y la erupción del Pinatubo en Filipinas en 1991, con una columna más simétrica.
Las corrientes de aire globales juegan un papel clave en el impacto de las inundaciones
Gabriele Villarini, uno de los investigadores principales, afirmó que la clave de estos patrones reside en las corrientes de aire globales. Los vientos alisios que rodean el globo se unen en el ecuador, en una región llamada Zona de Convergencia Intertropical. Los vientos convergentes crean un patrón meteorológico dividido a lo largo de una línea que generalmente sigue el ecuador.
La zona forma una franja climática en las regiones tropicales a ambos lados del ecuador, donde ascienden aguas cálidas y húmedas, lo que produce fuertes lluvias. El cambio entre verano e invierno desplaza la línea de norte a sur, lo que provoca las estaciones lluviosas y secas que se experimentan normalmente en gran parte de los trópicos.
Las grandes erupciones volcánicas alteran este patrón, afirmó Villarini, profesor de ingeniería civil y ambiental del Instituto Ambiental High Meadows. Los volcanes expulsan gases, principalmente dióxido de azufre, a la estratosfera. En esta región de la atmósfera superior, el gas de azufre se oxida y se convierte en diminutas partículas suspendidas.
Estos aerosoles dispersan la luz solar entrante y absorben el calor que irradia la Tierra. Esto, a la vez, enfría la superficie terrestre y calienta la estratosfera, lo que afecta la circulación del aire. Estudios científicos previos han demostrado su efecto sobre la temperatura global, y se han propuesto técnicas relacionadas para proyectos de geoingeniería que combatan el calentamiento global.
El equipo de Princeton descubrió que los cambios en la circulación del aire resultantes de las erupciones modifican la posición de la Zona de Convergencia Intertropical, provocando su desplazamiento hacia el norte o el sur, alejándose del hemisferio afectado por la erupción. Este desplazamiento altera directamente los patrones de lluvia. La zona, con su aire cargado de humedad, se aleja de la erupción, provocando mayores lluvias e inundaciones más graves en la región tropical correspondiente.
Los impactos de Agung y Santa María se dividieron en el ecuador
Los investigadores examinaron las erupciones de Santa María (1902) y Agung (1963) porque sus columnas se concentraron en un solo hemisferio. Como resultado, los aerosoles de azufre se concentraron desproporcionadamente en ese hemisferio, modificando las corrientes de aire y desplazando la Zona de Convergencia Intertropical hacia el otro hemisferio.
Tras la erupción del Agung en el hemisferio sur, el 50 % de los aforadores registraron una reducción en los caudales máximos (una medida de las inundaciones fluviales) en las regiones tropicales del hemisferio sur durante el primer año posterior a la erupción. Los aforadores en los trópicos del hemisferio norte registraron un aumento de aproximadamente el 40 % en los caudales máximos.
La erupción de Santa María en el hemisferio norte fue seguida por un aumento del 25% en los sitios con inundaciones máximas en los trópicos del hemisferio sur, y un aumento del 35% en los sitios con caudales reducidos en los trópicos del norte. Además, Santa María experimentó un aumento en las inundaciones máximas más altas en las regiones áridas y templadas del hemisferio norte. Los investigadores indicaron que aproximadamente el 25% de los sitios en esas regiones experimentaron aumentos en los dos años posteriores a la erupción.
Las columnas volcánicas que se extienden a lo largo del ecuador reducen las inundaciones en los trópicos y las aumentan en las regiones secas.
Los investigadores descubrieron que la columna de aerosoles de la erupción del Pinatubo de 1991 se distribuyó de forma prácticamente uniforme en ambos hemisferios. A diferencia de las otras dos erupciones, la del Pinatubo redujo las inundaciones en las zonas tropicales de ambos hemisferios. Los caudales máximos disminuyeron en el 20 % de los puntos del trópico sur y en el 35 % de los puntos del trópico norte.
Las regiones áridas mostraron el efecto contrario. Los investigadores descubrieron que las regiones extremadamente secas experimentaron un aumento en los caudales máximos en aproximadamente el 35 % de los sitios a ambos lados del ecuador tras la erupción del Pinatubo. Hanbeen Kim, autor principal del artículo, afirmó que este aumento posiblemente se deba a un mecanismo diferente de circulación del aire, denominado acoplamiento monzón-desierto.
En este patrón, el aire desciende sobre las regiones monzónicas asiáticas y asciende sobre las regiones áridas cercanas. El aire ascendente atrae la humedad hacia arriba, lo que provoca mayores precipitaciones en las zonas áridas.
Los investigadores descubrieron que, en el caso de erupciones que se extienden por ambos hemisferios, como la del Pinatubo, los cambios en la Zona de Convergencia Intertropical no influyen significativamente. En cambio, señalaron que los cambios en las inundaciones se deben al enfriamiento y a cambios relacionados en la circulación atmosférica, como los que se producen en las regiones desérticas.
Villarini afirmó que, al demostrar el importante efecto de las erupciones volcánicas en las inundaciones a nivel mundial, la investigación demuestra la importancia de comprender cómo los cambios climáticos pueden tener efectos importantes más allá de sus resultados inmediatos. Añadió que los científicos y los líderes políticos deben comprender estos impactos al evaluar los riesgos del cambio climático.
Fuentes: Princeton University vía Phys.org
Referencia
Hanbeen Kim et al, Global response of floods to tropical explosive volcanic eruptions, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01782-5