Stockholms universitet logo, länk till startsida

Hur påverkar vulkanutbrott El Niño?

El Niño-händelser, det vill säga omfattande uppvärmning av den tropiska delen av Stilla Havet som inträffar med mellan två till sju års mellanrum, har stor samhällspåverkan i Nord- och Sydamerika och andra delar av världen. De mekanismer genom vilka vulkaniska utbrott påverkar den så kallade El Niño–Southern Oscillation (ENSO)-cykeln är inte klarlagda. Ny forskning av ett internationellt team med Bolin Center-forskaren Francesco S. R. Pausata i spetsen (nu vid University of Quebec i Montreal, UQAM), och där Rodrigo Caballero, forskare vid Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet ingår, lägger fram en ny förklaring för hur responsen kan uppstå.

Figur av simulering av ett vulkanutbrott. Från Pausata et al. 2020.
Simulering av ett vulkanutbrott. Skuggningen visar var de vulkaniska aerosolerna befinner sig och konen visar den ungefärliga platsen för vulkanen. Från Pausata et al. 2020.

Hur responderar klimatsystemet vid vulkanutbrott? Vulkaner kastar upp omfattande mängder små partiklar—aerosoler—högt upp i atmosfären. Partiklarna fungerar som en spegel i himlen och reflekterar solstrålningen tillbaka ut i rymden, och orsakar därmed en kyleffekt som pågår mellan 1-2 år. Att förstå den här processen kan säga någonting om responsen av mänskliga utsläpp, exempelvis av koldioxid och aerosoler. På det viset är vulkaner naturliga experiment som vi kan studera för att bättre förstå klimatförändringar orsakade av mänskliga aktiviteter.

Den nya studien, publicerad i Science Advances, beskriver hur ett simulerat vulkanutbrott påverkar El Niño-fenomenet. Forskarna modellerade effekterna av ett vulkanutbrott i Tambora-storlek placerad i tropikerna men långt från ekvatorn. Konventionella teorier fokuserar på lokala ekvatoriella effekter av den vulkanorsakade kylningen. Men tvärtemot detta, fann forskarna att kylningen för det mesta uppstod i regionen utanför tropikerna. Den här kylningen på distans orsakar vindskiften längs ekvatorn som gynnar starten av en El Niño-händelse.

Varför är resultaten viktiga?

"Det är ett fascinerande exempel på de komplexa globala sammankopplingar som kontrollerar klimatförändring. El Niño har samhällseffekter i stora delar av världen. Om vi har ett vulkanutbrott nu, skulle vi få en ökad chans för en El Niño-händelse. Det kan hjälpa oss att förutse de här effekterna", säger medförfattaren Rodrigo Caballero.

Studien visar effekterna av vulkaniska aerosoler. Vad kan man säga om antropogena utsläpp, i samband med studien?

"Aerosolutsläpp orsakade av människan är koncentrerad i den norra hemisfären, precis som de vulkaniska aerosolerna i vår simulering. Vår studie ger ökad förståelse för hur antropogena utsläpp kan påverka El Niño på lång sikt."

Artikeln “ITCZ shift and extratropical teleconnections drive ENSO response to volcanic eruptions” av Francesco S. R. Pausata, Davide Zanchettin, Christina Karamperidou, Rodrigo Caballero, and David S. Battisti är publicerad i Science Advances.