Un’enorme nuvola di cenere e gas vulcanici si alza sopra il monte Pinatubo, nelle Filippine, il 12 giugno 1991. Tre giorni dopo, il vulcano è esploso nella seconda più grande eruzione vulcanica sulla Terra nel 20° secolo.
Credit: USGS
Le eruzioni vulcaniche sono responsabili del rilascio di roccia fusa, o lava, dalle profondità della Terra, formando nuova roccia sulla superficie terrestre. Ma le eruzioni hanno anche un impatto sull’atmosfera.
I gas e le particelle di polvere lanciati nell’atmosfera durante le eruzioni vulcaniche hanno influenza sul clima. La maggior parte delle particelle vomitate dai vulcani raffreddano il pianeta schermando la radiazione solare in arrivo. L’effetto di raffreddamento può durare da mesi ad anni a seconda delle caratteristiche dell’eruzione. I vulcani hanno anche causato il riscaldamento globale per milioni di anni durante i periodi della storia della Terra in cui si sono verificate quantità estreme di vulcanismo, rilasciando gas serra nell’atmosfera.
Anche se i vulcani si trovano in luoghi specifici della Terra, i loro effetti possono essere più ampiamente distribuiti quando gas, polvere e cenere entrano nell’atmosfera. A causa dei modelli di circolazione atmosferica, le eruzioni ai tropici possono avere un effetto sul clima di entrambi gli emisferi, mentre le eruzioni alle medie o alte latitudini hanno un impatto solo sull’emisfero in cui si trovano.
Di seguito una panoramica dei materiali che si fanno strada dalle eruzioni vulcaniche nell’atmosfera: particelle di polvere e cenere, anidride solforosa, e gas serra come il vapore acqueo e l’anidride carbonica.
Particelle di polvere e cenere
La cenere vulcanica o la polvere rilasciata nell’atmosfera durante un’eruzione ombreggia la luce del sole e causa un raffreddamento temporaneo. Le particelle di cenere più grandi hanno poco effetto perché cadono rapidamente dall’aria. Le piccole particelle di cenere formano una nuvola scura nella troposfera che ombreggia e raffredda l’area direttamente sottostante. La maggior parte di queste particelle cadono dall’atmosfera con la pioggia poche ore o giorni dopo un’eruzione. Ma le più piccole particelle di polvere entrano nella stratosfera e sono in grado di viaggiare per grandi distanze, spesso in tutto il mondo. Queste minuscole particelle sono così leggere che possono rimanere nella stratosfera per mesi, bloccando la luce del sole e causando il raffreddamento di vaste aree della Terra.
Zolfo
Spesso i vulcani in eruzione emettono diossido di zolfo nell’atmosfera. L’anidride solforosa è molto più efficace delle particelle di cenere nel raffreddare il clima. L’anidride solforosa si sposta nella stratosfera e si combina con l’acqua per formare aerosol di acido solforico. L’acido solforico forma una foschia di minuscole goccioline nella stratosfera che riflette la radiazione solare in arrivo, causando il raffreddamento della superficie terrestre. Gli aerosol possono rimanere nella stratosfera fino a tre anni, spostati dai venti e causando un significativo raffreddamento in tutto il mondo. Alla fine, le goccioline diventano abbastanza grandi da cadere sulla Terra.
Gas serra
I vulcani rilasciano anche grandi quantità di gas serra come il vapore acqueo e l’anidride carbonica. Le quantità immesse nell’atmosfera da una grande eruzione non cambiano molto le quantità globali di questi gas. Tuttavia, ci sono stati momenti durante la storia della Terra in cui un intenso vulcanismo ha aumentato significativamente la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera e causato il riscaldamento globale.