De Manaro Voui-vulkaan op het eiland Ambae in de natie Vanuatu in de Stille Zuidzee haalde de recordboeken van 2018. Een NASA-NOAA-satelliet bevestigde dat Manaro Voui dat jaar de grootste uitbarsting van zwaveldioxide had.

De vulkaan injecteerde 400, 000 ton zwaveldioxide in de bovenste troposfeer en stratosfeer tijdens de meest actieve fase in juli, en in totaal 600, 000 ton in 2018. Dat is drie keer de hoeveelheid die vrijkwam bij alle gecombineerde wereldwijde uitbarstingen in 2017.

Tijdens een reeks uitbarstingen bij Ambae in 2018, vulkanische as maakte ook de lucht zwart, begraven gewassen en verwoeste huizen, en zure regen veranderde het regenwater, de belangrijkste bron van drinkwater van het eiland, troebel en "metaalachtig, zoals zuur citroensap, " zei de Nieuw-Zeelandse vulkanoloog Brad Scott. In de loop van het jaar de hele bevolking van 11 van het eiland, 000 werd gedwongen te evacueren.

Bij de piekuitbarsting van de Ambae-vulkaan in juli, metingen toonden de resultaten van een krachtige uitbarsting van energie die gas en as naar het bovenste deel van de troposfeer en in de stratosfeer duwde, op een hoogte van 10,5 mijl. Zwaveldioxide is van korte duur in de atmosfeer, maar als het eenmaal doordringt in de stratosfeer, waar het wordt gecombineerd met waterdamp om te worden omgezet in zwavelzuuraerosolen, het kan veel langer duren - wekenlang, maanden of zelfs jaren, afhankelijk van de hoogte en breedte van de injectie, zei Simon Carn, hoogleraar vulkanologie aan Michigan Tech.

In extreme gevallen, zoals de uitbarsting van Mount Pinatubo in 1991 op de Filippijnen, deze kleine aerosoldeeltjes kunnen zoveel zonlicht verstrooien dat ze het aardoppervlak eronder afkoelen.

De kaart hierboven toont de stratosferische zwaveldioxideconcentraties op 28 juli, 2018, zoals gedetecteerd door OMPS op de Suomi-NPP-satelliet. Ambae (ook bekend als Aoba) bevond zich op dat moment in de buurt van het hoogtepunt van zijn zwaveluitstoot. Voor perspectief, uitstoot van

Hawaii's Kilauea en de Sierra Negra-vulkaan in de Galapagos worden op dezelfde dag getoond. De onderstaande grafiek toont de piek in de uitstoot van Ambae in juli-augustus.

"Met de uitbarstingen van Kilauea en Galapagos, u had in de loop van de tijd een continue uitstoot van zwaveldioxide, maar de uitbarsting van de Ambae was explosiever, " zei Simon Carn, hoogleraar vulkanologie aan Michigan Tech. "Je kunt eind juli een gigantische puls zien, en dan verspreidt het zich."

De OMPS-nadir-mapperinstrumenten op de Suomi-NPP- en NOAA-20-satellieten bevatten hyperspectrale ultraviolette sensoren, die vulkanische wolken in kaart brengen en zwaveldioxide-emissies meten door gereflecteerd zonlicht te observeren. Zwaveldioxide (SO2) en andere gassen zoals ozon hebben elk hun eigen spectrale absorptiesignatuur, hun unieke vingerafdruk. OMPS meet deze handtekeningen, die vervolgens worden omgezet, met behulp van ingewikkelde algoritmen, in het aantal SO2-gasmoleculen in een atmosferische kolom.

"Zodra we de hoeveelheid SO2 kennen, we zetten het op een kaart en monitoren waar die wolk beweegt, " zei Nickolay Krotkov, een onderzoekswetenschapper bij NASA Goddard's Atmospheric Chemistry and Dynamics Laboratory.

Deze kaarten, die binnen drie uur na het viaduct van de satelliet worden geproduceerd, worden gebruikt in adviescentra voor vulkanische as om de beweging van vulkanische wolken te voorspellen en vliegtuigen om te leiden, wanneer nodig.

De gewelddadige uitbarsting van Mount Pinatubo injecteerde ongeveer 15 miljoen ton zwaveldioxide in de stratosfeer. De resulterende zwavelzuuraërosolen bleven ongeveer twee jaar in de stratosfeer, en koelde het aardoppervlak af met een bereik van 1 tot 2 graden Fahrenheit.

Deze Ambae-uitbarsting was te klein om een ​​dergelijke afkoeling te veroorzaken. "We denken een meetbare klimaatimpact te hebben, de uitbarsting moet minimaal 5 tot 10 miljoen ton SO2 produceren, ' zei Karen.

Nog altijd, wetenschappers proberen de collectieve impact van vulkanen zoals Ambae en anderen op het klimaat te begrijpen. Stratosferische aerosolen en andere vulkanische gassen die worden uitgestoten door vulkanen zoals Ambae, kunnen de delicate balans van de chemische samenstelling van de stratosfeer veranderen. En hoewel geen van de kleinere uitbarstingen op zichzelf meetbare klimaateffecten heeft gehad, ze kunnen gezamenlijk het klimaat beïnvloeden door de stratosferische aërosollaag in stand te houden.

"Zonder deze uitbarstingen, de stratosferische laag zou veel zijn, veel kleiner, ' zei Krotkov.