Vulkaanuitbarstingen injecteren zwavelgassen hoog in de atmosfeer, vormt sulfaataerosol en blokkeert het invallende zonlicht als een parasol. Dit veroorzaakt verminderde wereldwijde moessonregens, maar de regionale moessonreacties zijn anders, die worden gedomineerd door de pre-uitbarsting El Niño-Southern Oscillation (ENSO) fasen, volgens een onderzoek van Zuo Meng, een postdoctoraal onderzoeker van het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van de Chinese Academie van Wetenschappen.

De studie is gepubliceerd in Tijdschrift voor Klimaat op 20 september.

De moessonregen treft meer dan twee derde van de wereldbevolking. Onvoldoende moessonregens zorgen voor droogte en hongersnoden in vele delen van de wereld, terwijl te veel regen overstromingen veroorzaakt.

Het blootleggen van de relatie tussen vulkaanuitbarstingen en moessonneerslag is afhankelijk van de proxy-gebaseerde (bijv. boom ring, koraal, enz.) paleoklimaatreconstructies en numerieke simulaties tijdens het laatste millennium. Echter, recente studies hebben significante verschillen gevonden tussen de resultaten van modelsimulaties en reconstructies, maar de redenen blijven onduidelijk.

Zuo, samen met haar mentor Prof. Zhou Tianjun en Assoc. Prof. Man Wenmin van IAP, analyseerde grote sets klimaatmodelsimulaties om de impact van vulkaanuitbarstingen op de temperatuur van het tropische zeeoppervlak en de wereldwijde moessonneerslag onder drie verschillende ENSO-fasen te onderzoeken.

De onderzoekers ontdekten dat onder ENSO-beginomstandigheden in neutrale en warme fase, de Stille Oceaan gaf de voorkeur aan een El Niño-achtige anomalie na vulkaanuitbarstingen, terwijl La Niña-achtige zee-oppervlaktetemperatuur (SST) anomalieën de neiging hadden om op te treden na uitbarstingen onder ENSO koude fase initiële conditie.

Ze brengen verder het onderliggende mechanisme naar voren. Aangezien de koude beginconditie geassocieerd is met een sterkere gelaagdheid van de bovenste oceaantemperatuur over de oostelijke Stille Oceaan dan normaal, de oostelijke anomalieën veroorzaakt door oppervlaktekoeling boven het tropische Zuid-Amerikaanse continent kunnen efficiënter veranderingen in SST genereren, veroorzaakt La Niña-achtige SST-afwijkingen.

Terwijl onder warme beginconditie, de oostelijke anomalieën ontwikkelen zich niet en de westelijke anomalieën spelen nog steeds een dominante rol, waardoor een El Niño-achtige SST-anomalie wordt gevormd. Een dergelijke SST-respons reguleert de veranderingen in de regenval in de moesson verder door middel van atmosferische televerbinding, wat de intensiteit en het teken van de neerslagreactie in submoessongebieden verder zal beïnvloeden.

"Onze resultaten impliceren dat de SST-reactie op vulkaanuitbarstingen kritisch kan afhangen van de toestand van ENSO-fasen in de pre-uitbarstingswinter. We suggereren dat bij het analyseren van de SST en moessonreacties op vulkaanuitbarstingen in modellen of observaties, speciale aandacht moet worden besteed aan de achtergrond oceanische toestanden tijdens de pre-uitbarstingsperiode, ' zei Zuo.