SABÍAS QUE.. Que papel xogan os volcáns na regulación do clima global?
Volcán Colima (México) entrando en erupción en novembro de 2015
Os volcáns poden ter un impacto significativo no clima global, tanto a curto como a longo prazo. Durante unha erupción, grandes cantidades de gases, como dióxido de xofre (SO₂), cinzas e partículas finas, son expulsadas á atmosfera. O dióxido de xofre, ao combinarse co vapor de auga, forma aerosois de ácido sulfúrico que reflicten a luz solar e contribúen a arrefriar a atmosfera. Este fenómeno, coñecido como "inverno volcánico", pode reducir temporalmente as temperaturas globais, alterando patróns climáticos e causando períodos de arrefriado que duran desde meses ata varios anos. Con todo, este arrefriado é xeralmente de curta duración en comparación co quecemento global a longo prazo causado por gases de efecto invernadoiro.
Nalgúns casos, as erupcións volcánicas poden tamén liberar dióxido de carbono (CO₂), aínda que en cantidades moito menores que as liberadas pola actividade humana. A longo prazo, os volcáns poden influír no clima a través da liberación destes gases, en erupcións de grandes proporcións e longa duración.
A atmosfera terrestre cambiou constantemente ao longo do tempo xeolóxico e en relación directa co vulcanismo. A primeira atmosfera que se formou, produto do masivo impacto meteorítico sobre a superficie terrestre e que escapou cara ao espazo, deu paso á formación dunha segunda atmosfera xerada, en gran maneira, pola desgasificación terrestre a través dos volcáns e continúase modificando actualmente polo mesmo proceso. A emanación de gases volcánicos (H₂O, CO₂, S, F, Cl, N, …) permaneceu máis ou menos constante ao longo da historia da Terra (4.500 millóns de anos). A composición gasosa da atmosfera evolucionou debido a varios cambios forzosos durante este tempo. Ao principio, a atmosfera estaba dominada polo dióxico de carbono (CO₂) de orixe volcánico, despois do cal a fotosíntese e o enterramento do carbón orgánico deron paso á acumulación de osíxeno.
A achega masiva de vapor de auga volcánico a medida que aumentou a actividade volcánica contribuíu á formación dos océanos. O tempo necesario para alcanzar unha concentración óptima de osíxeno foi da orde duns 2.000 millóns de anos e desde entón a atmosfera evolucionou ata a súa composición actual (78 % en volume de nitróxeno e 21 % de osíxeno, con todas as outras especies gasosas formando o total 1 % restante). O contido predominante en nitróxeno é debido á natureza inerte do devandito gas.
Outros gases interviñeron nos ciclos bioquímicos de forma que se incorporan á Terra sólida, pero o nitróxeno é pouco reactivo e permaneceu maioritariamente na atmosfera. No caso do CO₂, a pesar da súa continua presenza na desgasificación volcánica, parece que a súa presenza na atmosfera foi decrecendo co tempo xeolóxico. Con todo, tamén existiron picos na desgasificación terrestre que se corresponden con elevados niveis de vulcanismo que puideron contribuír a picos no contido en CO₂ atmosférico e, por tanto, a períodos de quecemento climático durante a historia terrestre. Na actualidade o contido atmosférico do CO₂ incrementou drasticamente nas últimas décadas debido para o efecto antrópico, principalmente pola combustión de combustibles fósiles, o que está desequilibrado o sistema atmosférico e contribuíndo significativamente ao cambio climático que estamos a vivir.
Aínda que hai unha aceptación xeneralizada de que o cambio climático global actual é, en gran parte, debido á emisión dos gases invernadoiro por efecto das actividades industriais e antrópicas, a historia xeolóxica da Terra mostra que o clima mundial cambiou constantemente. En parte, isto pode estar relacionado coa alta temperatura inicial da Terra, inmediatamente despois da súa formación e o seu arrefriado progresivo desde entón. Tamén se pode atribuír ao cambio composicional progresivo da atmosfera da Terra a través do tempo. Tamén sabemos que os gases volcánicos e os resultantes aerosois atmosféricos teñen efectos directos sobre o cambio climático. Aínda que as erupcións volcánicas adoitan producir efectos a curto prazo sobre o clima, as erupcións moi grandes poderían ter efectos máis profundos, quizais mesmo provocando etapas glaciales e mesmo cambio climático, tanto como para causar extincións en masa.
Algunhas erupcións históricas rexistraron efectos atmosféricos con descensos ou aumentos da temperatura global nos poucos anos inmediatamente posteriores ás erupcións, como foi o caso de Laki (1.783) en Islandia, Tambora (1.815) e Krakatoa (1.883), ambas as en Indonesia, ou a do Pinatubo (1.990) en Filipinas. Con todo, en todas elas está comprobado que o efecto climático foi moi acoutado no tempo. Incluso a erupción da caldeira de Toba, en Indonesia hai uns 75.000 anos e que emitiu máis de 3.000 km3 de material volcánico, está a descartarse como a causante da extinción masiva de homínidos que ocorreu na devandita época, ao comprobarse que os seus efectos climáticos non foron tan relevantes nin duradeiros como se pensaba.
Con todo, os “Flood Basalts (inmensas extensións de lavas basálticas) resultantes de erupcións xigantescas e de longa duración, de decenas a centenares de miles de anos, como é o caso dos Deccan Traps na India ou o Columbia River Plateau en EE. UU., si se consideran con suficiente impacto potencial para causar efectos climáticos duradeiros a escala global. De feito, algunhas das extincións en masa máis importantes, como as ocorridas na transición entre os períodos Pérmico e Triásico, atribúense para o efecto directo deste tipo de grandes erupcións por emisión masiva de gases volcánicos á atmosfera, sobre todo SO₂ e CO₂.
Con todo, os efectos indirectos da actividade volcánica no cambio climático global, como parte do ciclo das placas tectónicas da Terra, de cando en cando considéranse. Estes procesos xeodinámicos foron, probablemente, máis importantes no control a longo prazo do cambio climático global que os efectos relativamente curtos das principais erupcións volcánicas. Por exemplo, se consideramos o efecto da expansión do fondo mariño e da tectónica de placas no clima, vemos que os continentes se moven constantemente sobre a face da Terra, cambiando de latitude e clima. Así pois, e soamente por este mecanismo, o clima de case todos os continentes está a cambiar, e isto non ten nada que ver coas emisións de gases de efecto invernadoiro.
Outro efecto importante causado pola actividade vulcano-tectónica son os cambios nas taxas de difusión nas dorsais oceánicas. O aumento das taxas de propagación débese ao aumento das taxas de convección do manto por baixo das dorsais oceánicas. Isto fai que o desprazamento das placas nas dorsais implique o desprazamento de grandes volumes de auga de mar, causando a transgresión ou a inundación de todas as costas continentais e as chairas costeiras a nivel mundial. Isto fai que a superficie dos océanos aumente, e o albedo da Terra (a reflectividad da radiación solar) aumente, provocando un arrefriado global.
Pola contra, cando se reduce a taxa de apertura das dorsais, isto conleva unha regresión global e unha diminución do albedo global, xa que a superficie continental aumenta e está máis exposta e absorbe máis radiación solar que a auga de mar, e por tanto conduce ao quecemento global. Do mesmo xeito, a apertura do fondo mariño nas dorsais e, por tanto, o movemento das masas continentais sobre a face do planeta ten efectos importantes sobre os principais patróns da circulación oceánica actual e sobre a distribución das masas de xeo, o que tamén inflúe sobre o albedo e a insolación solar.
En resumo, vemos como o vulcanismo, xa sexa dunha forma directa mediante a desgasificación do interior da Terra a través das erupcións, xa sexa de maneira indirecta como resposta ao movemento das placas tectónicas, ten unha incidencia importante sobre a creación e evolución da atmosfera terrestre e sobre o clima. A escala xeolóxica á que se rexistra a maioría destes cambios non os fai perceptibles á escala humana ou, polo menos, non os percibimos como predominantes sobre outras causas. Con todo, debemos ter claro que o rexistro xeolóxico móstranos como o clima terrestre foi variando ao longo da historia do planeta, con alternancia de períodos máis cálidos con períodos máis fríos, e como o vulcanismo foi responsable dalgúns destes cambios.
0 comentarios