Presencia de aerosoles explosivos húngaros en la estratosfera del hemisferio norte

Un equipo internacional dirigido por investigadores del Instituto de Física Atmosférica (IAP) de la Academia de Ciencias de China detectó por primera vez aerosoles de la erupción de Hongga Tonga en la estratosfera occidental del hemisferio norte.

Este descubrimiento fue publicado en Boletín de Cienciasayudará a simular procesos físicos y químicos en columnas de volcanes.

El volcán Hengga Tonga-Hong Haapai, ubicado en el Océano Pacífico Sur, entró en erupción en enero de 2022, arrojando cenizas y gas a la atmósfera. La erupción volcánica fue una de las más grandes de los últimos años y ha sido observada de cerca por científicos de todo el mundo.

El propósito de la campaña Sondeo de vapor de agua, ozono y partículas (SWOP) es comprender mejor las propiedades de la distribución temporal y espacial de las composiciones atmosféricas sobre la meseta tibetana. Según el profesor Bian Jianchun, científico de IAP y líder del equipo de la campaña SWOP, la captura de aerosoles volcánicos de la erupción del volcán Hongtonga fue algo inesperado.

«Recogimos el aerosol de la erupción de Hong Tonga 12 semanas después de que estalló. Que yo sepa, esta es la primera vez que se detecta en las regiones estratosféricas occidentales del hemisferio norte», dijo el profesor Bian.

Todavía existen grandes incertidumbres en la comprensión de las propiedades físicas y el proceso evolutivo de los aerosoles estratosféricos, especialmente el SO.₂ Oxidación en penachos y nubes volcánicas y la interacción entre cenizas y aerosoles de sulfato después de erupciones volcánicas. Las mediciones in situ obtenidas en columnas volcánicas, especialmente las mediciones de parámetros físicos de aerosoles finos, brindan evidencia convincente que reduce estas incertidumbres. Sin embargo, estos parámetros son difíciles de obtener, especialmente durante las erupciones volcánicas.

Durante una campaña SWOP llevada a cabo sobre la meseta tibetana, el 9 de abril de 2022 se lanzó en Lijiang, provincia de Yunnan, una carga útil transportada por un globo que constaba de un detector de aerosol compacto (COBALD) y un espectrofotómetro de partículas (POPS). Inesperadamente, el globo capturó la magnitud del espectro de aerosoles volcánicos A 24-25 km.

El Dr. Bai Zhixuan y sus colegas lanzaron un globo en Golmud, provincia de Qinghai, en marzo de 2021, como parte de una campaña SWOP (Foto de CHEN Zhixiong)

Los aerosoles de Hunga Tonga se determinaron por la distribución del tamaño del diámetro del aerosol, que se centró alrededor de 0,42 a 1,27 µm, mayor que el modo de fondo (0,22 a 0,42 µm) para los aerosoles estratosféricos, y una densidad numérica de partículas de aproximadamente 1 cm.^-3. Las relaciones de retrodispersión derivadas de las mediciones de COBALD a 455 nm y 940 nm mostraron señales de aerosol mejoradas entre 24 y 25 km. Además, las mediciones mostraron que las capas de aerosol y vapor de agua estaban separadas en la pluma de Hongga Tonga.

Estos resultados indican que las erupciones volcánicas tienen un impacto potencial en la circulación atmosférica y el clima regionales y globales, incluso a miles de kilómetros de distancia de la fuente. Los posibles mecanismos que condujeron a la separación de las capas de aerosol y vapor de agua en la pluma de Hongga Tonga se examinarán en un estudio futuro.