El Niño-gebeurtenissen - grote opwarmingen van de tropische Stille Oceaan die elke twee tot zeven jaar plaatsvinden - hebben aanzienlijke gevolgen voor het milieu en de samenleving in Noord- en Zuid-Amerika en andere delen van de wereld. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat vulkaanuitbarstingen de cycli van El Niño en zuidelijke oscillatie beïnvloeden, maar de mechanismen van die verbinding zijn niet duidelijk. Een nieuwe studie gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang co-auteur van de Universiteit van Hawai'i in Mānoa, atmosferische wetenschapper Christina Karamperidou suggereert een nieuwe verklaring voor hoe deze reactie zou kunnen gebeuren.

Vulkanen injecteren grote hoeveelheden kleine deeltjes, spuitbussen, hoog in de atmosfeer. Deze deeltjes werken als een spiegel in de lucht, weerkaatst zonlicht terug in de ruimte en veroorzaakt een afkoeling die tussen één en twee jaar aanhoudt, waardoor vulkaanuitbarstingen worden gekoppeld aan het klimaatsysteem.

In een computersimulatie de onderzoekers testten de effecten van een vulkaanuitbarsting in de tropen, maar ver van de evenaar, hetzij op het noordelijk of het zuidelijk halfrond. De gesimuleerde uitbarsting was zo groot als de gebeurtenis in 1815 op de berg Tambora, toen een vulkanische berg aan de noordkust van het eiland Sumbawa, Indonesië, explodeerde in de grootste vulkaanuitbarsting in de geschiedenis.

Conventionele theorieën hebben zich gericht op de lokale, equatoriale effecten van vulkanische afkoeling. In tegenstelling hiermee, de recente studie wees uit dat afkoeling vooral plaatsvond in de regio buiten de tropen. Deze verre afkoeling leidt tot een verschuiving van de wind langs de evenaar, wat het begin van El Niño-omstandigheden bevordert wanneer de uitbarsting plaatsvindt in de tropen en ten noorden van de evenaar en La Niña-omstandigheden wanneer de uitbarsting plaatsvindt ten zuiden van de evenaar.

"We hebben in deze studie aangetoond dat of explosieve vulkaanuitbarstingen leiden tot El Niño- of La Niña-omstandigheden, niet alleen afhangt van het halfrond van de uitbarsting en de toestand van de tropische Stille Oceaan op het moment van de uitbarsting, maar ook op de grootschalige klimaatomstandigheden buiten de tropen, " zei Karamperidou, assistent-professor in UH ​​Mānoa's School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).

"In feite, in een eerdere studie, toonden we aan dat vulkaanuitbarstingen op hoge breedte op het noordelijk halfrond, bijvoorbeeld in IJsland, kan ook leiden tot El Niño-omstandigheden in de tropen, "zei ze. "Beide studies benadrukken de rol van de extratropische atmosfeer bij het beïnvloeden van de ontwikkeling van El Niño-gebeurtenissen, en ons uiteindelijk helpen om het gedrag en de impact ervan beter te voorspellen, niet alleen als reactie op vulkaanuitbarstingen, maar ook op andere aerosolemissies binnen en buiten de tropen."

Inzicht in dit proces geeft inzicht in de reactie op door de mens veroorzaakte emissies zoals CO ₂ en aerosolen. Op deze manier, vulkanen zijn natuurlijke experimenten die wetenschappers kunnen helpen de klimaatverandering als gevolg van menselijke activiteiten beter te begrijpen.

De studie, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , werd geleid door Francesco S.R. Pausata, voorheen bij het Bolin Center for Climate Research en nu aan de Universiteit van Quebec in Montreal.