Los volcanes entran en erupción, arrojan cenizas, sus costados con cicatrices a veces corren con lava y deslizamientos de tierra. Pero solo ocasionalmente. Un proceso menos dramático pero importante es la emisión continua de gases de los volcanes; en otras palabras, a medida que exhalan. Varios volcanes alrededorel mundo exhala continuamente vapor de agua mezclado con metales pesados, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre, entre muchos otros gases. De estos, el dióxido de azufre es el más fácil de detectar desde el espacio.
En un nuevo estudio publicado en Informes científicos esta semana, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan creó el primer inventario verdaderamente global para las emisiones de dióxido de azufre volcánico, utilizando datos del instrumento de monitoreo de ozono holandés-finlandés en el satélite Aura del Sistema de Observación de la Tierra de la NASA lanzado en 2004. Compilarondatos de emisiones de 2005 a 2015 para producir estimaciones anuales para cada uno de los 91 volcanes que emiten actualmente en todo el mundo. El conjunto de datos ayudará a refinar los modelos de química climática y atmosférica y proporcionará más información sobre los riesgos para la salud humana y ambiental.
"Muchas personas pueden no darse cuenta de que los volcanes liberan continuamente cantidades bastante grandes de gas, y pueden hacerlo durante décadas o incluso siglos", dice el vulcanólogo Simon Carn, profesor asociado de Michigan Tech en Houghton, Michigan, y el autor principaldel nuevo estudio. "Debido a que las emisiones diarias son más pequeñas que una gran erupción, el efecto de una sola columna puede no ser notable, pero el efecto acumulativo de todos los volcanes puede ser significativo. De hecho, en promedio, los volcanes liberan la mayoría de susgas cuando no están en erupción "
Carn y su equipo descubrieron que cada año los volcanes emiten colectivamente de 20 a 25 millones de toneladas de dióxido de azufre a la atmósfera. Si bien este número es más alto que la estimación anterior realizada a fines de la década de 1990 en base a mediciones en el suelo, la nueva investigación incluye datos sobremás volcanes, incluidos algunos que los científicos nunca han visitado, y aún es más bajo que las emisiones humanas de los niveles de contaminación de dióxido de azufre.
Las actividades humanas emiten aproximadamente el doble de dióxido de azufre a la atmósfera, según el coautor Vitali Fioletov, científico atmosférico de Environment and Climate Change Canada en Toronto, Ontario. Lideró el esfuerzo para catalogar las fuentes de emisiones de dióxido de azufre de los humanosactividades y volcanes y para rastrear las emisiones derivadas de las observaciones satelitales de regreso a su fuente mediante el uso de datos de viento.
Sin embargo, las emisiones humanas están disminuyendo en muchos países debido a controles de contaminación más estrictos en las centrales eléctricas, como la quema de combustible con bajo contenido de azufre y los avances tecnológicos para eliminarlo durante y después de la combustión. A medida que disminuyen, aumenta la importancia de las emisiones volcánicas persistentes.Los volcanes proporcionan niveles naturales de dióxido de azufre que deben tenerse en cuenta al estudiar la atmósfera global y los efectos regionales.
Los procesos atmosféricos convierten el gas en aerosoles de sulfato, pequeñas partículas suspendidas en la atmósfera, que reflejan la luz del sol de regreso al espacio, causando un efecto de enfriamiento en el clima. Los aerosoles de sulfato cerca de la superficie terrestre son perjudiciales para la respiración. Además, el dióxido de azufrees la principal fuente de lluvia ácida y es un irritante para la piel y los pulmones. Continúan los problemas de salud con las columnas de dióxido de azufre en comunidades en las laderas de volcanes de desgasificación persistente como Kilauea en Hawái y Popocatepetl en México.
Con las observaciones diarias, el seguimiento de las emisiones de dióxido de azufre a través del satélite también puede ayudar con el pronóstico de erupciones. Junto con la medición de la actividad sísmica y la deformación del suelo, los científicos que monitorean los datos del satélite pueden detectar aumentos notables en las emisiones de gases que pueden preceder a las erupciones.
"Es complementario al monitoreo en tierra", dice Carn, y agrega que su equipo dice que ambos son necesarios. "Las mediciones en tierra de gases volcánicos que son más difíciles de medir desde el espacio, como el dióxido de carbono, son cruciales. Perolos datos satelitales podrían permitirnos enfocar nuevas mediciones terrestres en volcanes no monitoreados de manera más efectiva, lo que llevaría a mejores estimaciones de las emisiones de dióxido de carbono volcánico ".
Los datos en tierra son más detallados, y en áreas como América Central donde grandes volcanes emisores de dióxido de azufre están muy juntos, distinguen mejor de qué columnas específicas de gas volcánico provienen. Sin embargo, aunque las mediciones de campo de las emisiones de dióxido de azufre están aumentando,siguen siendo demasiado escasos para armar una imagen global coherente.
Ahí es donde este nuevo inventario es útil; llega hasta los volcanes remotos de las Islas Aleutianas y proporciona mediciones consistentes a lo largo del tiempo de los mayores emisores del mundo, incluidos Ambrym en Vanuatu y Kilauea en Hawai.
"Los satélites nos brindan una vista única de 'panorama general' de las emisiones volcánicas que es difícil de obtener utilizando otras técnicas", dice Carn. "Podemos usar esto para observar las tendencias en las emisiones de dióxido de azufre en la escala de todo un volcánicoarco."
El trabajo destaca la necesidad de datos consistentes a largo plazo, según el coautor Nick Krotkov, científico atmosférico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que produce los datos de dióxido de azufre del satélite Aura ".Si quiere ver las tendencias o hacer otra ciencia, la serie temporal más larga es realmente crítica. El valor de los datos aumenta con su duración ", dijo.
La nueva información sobre emisiones volcánicas reúne oportunidades para mejorar el monitoreo de los peligros naturales, los riesgos para la salud humana y los procesos climáticos: una respiración volcánica a la vez.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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