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Los investigadores usaron el análisis químico del hielo y algoritmia

Una nueva técnica revela cómo los volcanes enfriaron la atmósfera

Un equipo científico de seis países ha mejorado el análisis de los núcleos de hielo que permite determinar la presencia a lo largo de la historia de sulfato atmosférico proveniente de las erupciones volcánicas. La cronología, elaborada a partir de esta nueva técnica, encaja con las fechas de buena parte de los grandes enfriamientos climáticos de la historia.

El volcán islandés Eyjafjallajökull sufrió una erupción en 2010 / CSIC

Aunque se sabe con certeza que las erupciones volcánicas provocan cambios en el clima, su efecto a lo largo de la historia no se había podido determinar con precisión. Esto se debía a las divergencias temporales que existían entre los datos de las variaciones históricas de temperatura, obtenidos de los anillos de los árboles, y los de la magnitud de las erupciones, determinados a partir de los registros de sulfato en el hielo.

Ahora, un artículo aparecido en la revista Nature soluciona este problema gracias a una nueva datación elaborada a partir de las observaciones en los núcleos helados.

“Con nuestro método, el encaje entre ambos indicadores es excelente y podemos ver que casi todos los períodos de enfriamiento súbito durante los últimos 2.500 años fueron causa de una o varias erupciones volcánicas”, destaca a Sinc Joseph McConell, geólogo del Instituto de Investigación sobre el Desierto en Nevada (EE UU) que ha liderado el estudio.

El análisis del sulfato volcánico con mediciones químicas elementales permitió un cálculo más preciso

Para efectuar esta cronología, los expertos analizaron más de 20 núcleos de hielo extraídos de Groenlandia y la Antártida utilizando dos nuevas mejoras respecto a los registros anteriores.

“Primero analizamos el sulfato volcánico de estos núcleos usando mediciones químicas elementales que permitían un cálculo más preciso del año al que correspondían las capas de hielo”, detalla McConell.

Algoritmo estadístico

“Luego utilizamos un nuevo algoritmo estadístico para realizar la escala temporal completa, en lugar de hacerlo manualmente”, añade.

A partir de estos avances, los expertos pudieron crear una nueva reconstrucción histórica de la fuerza radiactiva de las grandes erupciones, ajustando entre cinco y diez años los principales eventos volcánicos señalados en la escala anterior.

Esta nueva cronología encajaba con la elaborada anteriormente a partir de los anillos de los árboles, solucionando las divergencias que habían existido entre ambas, según el estudio.

El enfoque multidisciplinar ha sido esencial en este proyecto. En total, han participado 24 científicos de diferentes especialidades (ciencias solares, del espacio, del clima, geología e historia) procedentes de EE UU, Reino Unido, Suiza, Alemania, Dinamarca y Suecia.

También emplearon un algoritmo estadístico para realizar la escala temporal completa

“Esta nueva reconstrucción permitirá hacer mejores modelos climáticos a través de una cuantificación más precisa de la influencia de los volcanes en el clima durante los últimos 2.500 años”, asegura McConell.

De esta forma, el estudio muestra que 15 de los 16 veranos más fríos que se dieron entre el año 500 a. C. y el 1000 d. C. ocurrieron después de grandes erupciones volcánicas.

“Las partículas de sulfato emitidas a la atmósfera en estos fenómenos provocaban que entrara menos radiación solar, causando el enfriamiento” explica el experto.

Extracción de uno de los núcleos de hielo de Groenlandia / Olivia Maselli

Auge y caída de las civilizaciones

En su artículo, los autores también señalan que esto ayudará a definir el papel que los cambios climáticos han tenido en el auge y caída de las civilizaciones a lo largo de la historia.

Dos erupciones favorecieron el estallido de la Plaga de Justiniano durante el siglo VI d. C.

Uno de los ejemplos que señalan es la misteriosa ‘nube de polvo’, cuyo origen ha sido largamente debatido, que cubrió el Mediterráneo durante 18 meses en el 536 a. C. Según los investigadores, estuvo provocada por una gran erupción ocurrida en las latitudes altas del Hemisferio Norte. Poco después, el estallido de un segundo volcán en algún lugar del trópico, hizo que durante quince años hubiera veranos excepcionalmente fríos.

La escasez de cosechas y hambrunas causadas por ambos fenómenos acabaron favoreciendo el estallido de la llamada Plaga de Justiniano, una fuerte pandemia de peste que entre el 541 y el 543 d. C. diezmó la población de Eurasia.

Por último, “con los nuevos registros de alta resolución que están emergiendo de los núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida, será posible extender esta reconstrucción de la fuerza radiactiva de las erupciones volcánicas hasta la Edad de Hielo”, concluyen.

Referencia bibliográfica:

McConell, J. R. et al. "Timing and climate forcing of volcanic eruptions for the past 2,500 years". Nature Julio 2015. DOI 10.1038/nature14565

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons
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