¿Las super erupciones volcánicas pueden enfriar el planeta tanto como para desencadenar una extinción masiva?

La teoría de que las super erupciones enfrían lo suficiente la Tierra como para provocar una extinción masiva se pone en jaque con este nuevo descubrimiento.

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El tamaño de las partículas influye en el aumento de temperatura.

Un nuevo estudio llegó para revolucionar la comprensión científica sobre los efectos de las erupciones volcánicas extremas en el clima global. La investigación, publicada en el Journal of Climate, encontró que las partículas resultantes de supererupciones, como la del volcán Toba en Indonesia hace unos 74,000 años, podrían no ser suficiente para enfriar la superficie de la Tierra tan drásticamente como se suponía hasta ahora.

Para calificar como una súper erupción, un volcán debe liberar más de 1.000 kilómetros cúbicos de magma.

Estas erupciones son extremadamente poderosas y raras. La súper erupción más reciente ocurrió hace más de 22.000 años en Nueva Zelanda. El ejemplo más conocido puede ser la erupción que destruyó el cráter Yellowstone, en Wyoming, hace unos 2 millones de años.

Teoría de la catástrofe del Toga

La teoría de la catástrofe de Toba explica un hecho que se produjo en el norte de la isla de Sumatra, en Indonesia, hace aproximadamente 74.000 años, cuando un supervolcán situado en el lago Toba entró en erupción.

La teoría establece que la evolución humana fue afectada por esa enorme erupción volcánica. Este acontecimiento habría reducido la población mundial a 10.000 o incluso a sólo unas 1.000 parejas reproductoras. Esta cifra representa la cantidad más baja de población desde la existencia del Homo sapiens.

Hace entre 70.000 y 75.000 años, el supervolcán del lago Toba, en el norte de la isla indonesia de Sumatra, explotó como una caldera con una fuerza 5.000 veces superior a la erupción del monte Santa Helena de 1980, y dejó como rastro el actual lago Toba, el lago volcánico más grande del mundo, de 100 km por 30 km y 505 m de profundidad. Se han encontrado restos directos de esta explosión hasta en lugares alejados varios miles de kilómetros, como el sur de la India.

Desde hace mucho tiempo, los científicos especulan sobre el impacto del enfriamiento global después de esta super erupción. Estos eventos son conocidos como "invierno volcánico". Estudios previos habían estimado una variedad de posibles enfriamientos globales, con temperaturas promedio de 2 °C a 8 °C más bajas, y de hasta 15 °C inferiores en climas templados. Sin embargo, este nuevo estudio sugiere que incluso las erupciones más poderosas probablemente no reducirían las temperaturas globales en más de 1,5 °C.

El equipo de investigadores del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA y la Universidad de Columbia en Nueva York utilizó avanzados modelos informáticos para simular las consecuencias de super erupciones como la del volcán Toba. Su análisis no reafirma las estimaciones anteriores y cuestiona cómo es que estas erupciones afectan el clima global.

“Al evaluar la variedad de escenarios de tamaño de aerosoles, demostramos que las erupciones pueden ser incapaces de causar un enfriamiento de más de 1,5 °C, sin importar cuánto azufre inyecten en la estratosfera. Esto podría explicar por qué los registros arqueológicos no siempre proporcionan evidencia de un aumento de la mortalidad humana después de la súper erupción de Toba”, dice Zachary McGraw, autor del estudio.

Una cuestión de tamaño

Una de las incógnitas clave de esta investigación fue el tamaño de las partículas de azufre liberadas por las erupciones, que juegan un papel crucial en el enfriamiento o calentamiento de la Tierra. Estas partículas pueden reflejar la luz solar, causando enfriamiento, o atrapar el calor, actuando como un efecto invernadero. Sin embargo, estimar su tamaño exacto es difícil debido a la falta de evidencia física confiable dejada por erupciones anteriores.

Los resultados del estudio muestran que el tamaño de estas partículas influye significativamente en el impacto climático de las supererupciones. Cuanto más pequeñas y densas sean las partículas, mayor será su capacidad para bloquear la luz solar.

Esto sugiere que las erupciones más poderosas podrían no enfriar la Tierra tanto como se pensaba si lo que inyecta al aire son partículas pequeñas, ya que tienen un efecto menos pronunciado en el clima. “Al simular supererupciones en una variedad de tamaños de aerosoles, obtenemos respuestas medias globales que varían desde un enfriamiento extremo hasta el escenario previamente inexplorado de calentamiento generalizado”, explica el estudio.

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La erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 provocó una caída de aproximadamente medio grado en las temperaturas globales.

El descubrimiento plantea nuevos interrogantes sobre cómo los humanos podrían manipular el clima para contrarrestar el calentamiento global. Algunos han propuesto la geoingeniería, que implica la inyección intencional de aerosoles en la estratosfera para enfriar el planeta. Sin embargo, este estudio sugiere que esta práctica podría no ser una solución viable debido a las incertidumbres sobre el tamaño y el impacto de las partículas de aerosol.

La erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 provocó una caída de aproximadamente medio grado en las temperaturas globales durante dos años.

En última instancia, este descubrimiento destaca la necesidad de más investigaciones para comprender completamente los efectos de las supererupciones en el clima global. Los científicos coinciden en que se requiere una comparación exhaustiva de modelos, así como estudios adicionales sobre los factores que influyen en el tamaño de las partículas de aerosoles volcánicos. Solo con una comprensión más profunda de estos procesos podrán los investigadores anticipar y prepararse para la próxima super erupción.

Referencia de la noticia:

McGraw, Z., K. DallaSanta, L. M. Polvani, K. Tsigaridis, C. Orbe, and S. E. Bauer, 2024: Severe Global Cooling After Volcanic Super-Eruptions? The Answer Hinges on Unknown Aerosol Size. J. Climate, 37, 1449–1464, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0116.1.

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