viernes, 6 de agosto de 2010

Link between increased volcanic activity and global warming

Dear EarthTalk: Is there any link between increased volcanic activity—such as the recent eruptions in Iceland, Alaska and elsewhere—and global warming? Ellen McAndrew, via e-mail

“The amount of greenhouse gases emitted by even a large and ongoing volcanic eruption is miniscule compared to industrial and automotive carbon emissions caused by human activity. Global warming can, however, help trigger volcanic eruptions by melting the ice that keeps rock from turning to magma. Pictured: The Arenal Volcano in Costa Rica, one of the 10 most active volcanoes in the world.”

Image courtesy: “Frank Kehren, courtesy Flickr."
It’s impossible to pin isolated natural phenomena—like an individual volcanic eruption—on global warming, but some researchers insist that there is a correlation between the two in some instances.

“Global warming melts ice and this can influence magmatic systems,” reports Freysteinn Sigmundsson of the Nordic Volcanological Centre at the University of Iceland. Her research with Carolina Pagli of the University of Leeds in England suggests that rocks cannot expand to turn into magma—the primary “feedstock” for volcanic eruptions—when they are under the pressure of a big ice cap pushing down on them. As the theory goes, melting ice caps relieve that pressure and allow the rocks to become magma. This in turn increases the chances of larger and/or more frequent eruptions in affected regions, from Iceland to Alaska to Patagonia to Antarctica.

As for Iceland specifically, the eruption of Mt. Ejyafjallajökull that shut down some air travel for weeks this past spring cannot be blamed on changing climate: That volcano lies under a relatively small icecap which would not exert enough pressure to affect the creation of magma. But Sigmundsson and Pagli found that the melting of about a tenth of Iceland’s biggest icecap, Vatnajokull, over the last century caused the land to rise an inch or so per year and led to the growth of an underground mass of magma measuring a third of a cubic mile. Similar processes, they say, led to a surge in volcanic eruptions in Iceland at the end of the last ice age, and similarly increased volcanic activity is expected to occur there in the future.

On the flip side, volcanic eruptions can exacerbate the ongoing effects of climate change: Already retreating glaciers can lose all their ice when something below them blows. Of course, many volcanoes around the world are not subject to pressure from ice caps, and scientists stress that there is little if any evidence linking global warming to eruptions in such situations.

Some have theorized that large volcanic eruptions contribute to global warming by spewing large amounts of carbon dioxide and other greenhouse gases into the stratosphere. But the amount of greenhouse gases emitted by even a large and ongoing volcanic eruption is but a drop in the bucket in comparison to our annual output of industrial and automotive carbon emissions.

According to the U.S. Geological Survey, greenhouse gas emissions from volcanoes make up less than one percent of those generated by human endeavors. Also, ash clouds and sulfur dioxide released from volcanoes shield some sunlight from reaching the Earth and as such can have a cooling effect on the planet. The 1991 eruption of Mt. Pinatubo in the Philippines—a much larger eruption than what occurred recently in Iceland—caused an average cooling of half a degree centigrade worldwide during the following year. Regardless, single volcanic eruptions, even if they last for weeks or months, are unlikely to send enough gas or ash up into the skies to have any long term effect on the planet’s climate.

CONTACTS: Nordic Volcanological Centre at the University of Iceland, www2.norvol.hi.is; U.S. Geological Survey, http://www.usgs.gov/ .

In Spanish:

Querido DiálogoEcológico: ¿Hay algún lazo entre la creciente actividad volcánica—como las erupciones recientes en Islandia, Alaska y otras partes—y el calentamiento climático? - Ellen McAndrew, a través de email

“La cantidad de gases invernadero emitidos por incluso una erupción volcánica grande y continua es minúscula comparada con las emisiones de carbón industriales y automotoras causadas por las actividades humanas. El calentamiento global puede, sin embargo, causar erupciones volcánicas al derretir el hielo que impide que las rocas se tornen magma. FOTO: El Volcán Arenal en Costa Rica, uno de los 10 volcanes meas activos del mundo.”


Es imposible atribuir fenómenos naturales aislados—como una erupción volcánica individual—al calentamiento climático, pero algunos investigadores insisten que existe una correlación entre los dos en algunos casos.

"El calentamiento climático funde el hielo y esto puede influir sistemas magmaticos," informa Freysteinn Sigmundsson del Nordic Volcanological Centre en la Universidad de Islandia. Su investigación con Carolina Pagli de la Universidad de Leeds en Inglaterra sugiere que las piedras no pueden expandirse para volverse magma—el "material básico" de erupciones volcánicas—cuando están bajo la presión de una capa grande de hielo que las aprieta. Según la teoría, el derretimiento de las capas de hielo alivia esa presión y permite que las piedras se conviertan en magma. Esto a su vez aumenta las oportunidades de erupciones más grandes y/o más frecuentes en regiones afectadas, de Islandia a Alaska a Patagonia a la Antártida.

En cuanto a Islandia específicamente, la erupción de Monte. Ejyafjallajökull que canceló los viajes por avión por varias semanas la primavera pasada no puede ser culpado por el cambio del clima: El volcán yace bajo un casquete de hielo relativamente pequeño que no ejercería suficiente presión para afectar la creación de magma. Pero Sigmundsson y Pagli encontraron que al fundirse cerca de un décimo del casquete de hielo más grande de Islandia, Vatnajokull, durante el último siglo causó que la tierra subiera una pulgada ahí por año y llevara al crecimiento de una masa subterránea de magma de un tercio de milla cúbica. Procesos semejantes, dicen ellos, llevaron a una oleada de erupciones volcánicas en Islandia a fines de la última edad de hielo, y una mayor actividad volcánica similar se espera que ocurra allí en el futuro.

Por otro lado, las erupciones volcánicas pueden exacerbar los efectos progresivos del cambio de clima: Los glaciares ya en retirada pueden perder todo su hielo cuando sople algo debajo de ellos. Por supuesto, muchos volcanes alrededor del mundo no están sujetos a presiones de capas de hielo, y los científicos enfatizan que hay poca o ninguna evidencia que ligue el calentamiento climático a las erupciones en tales situaciones.

Algunos han teorizado que las erupciones volcánicas grandes contribuyen al calentamiento climático ya que arrojan cantidades grandes de bióxido de carbono y otros gases invernaderos en la estratósfera. Pero la cantidad de gases invernaderos emitidos por aún una erupción volcánica grande y progresiva es solamente una gota en el océano con respecto a nuestra producción anual de emisiones de carbón industriales y automotoras.

Según el U.S. Geological Survey, las emisiones de gas invernadero de volcanes representan menos que uno por ciento de los engendrados por las actividades humanas. También, las nubes de ceniza y bióxido de azufre descargadas por los volcanes impiden que algo de la luz solar alcance la Tierra y como tal puede tener un efecto deenfriamiento en el planeta. La erupción del Monte Pinatubo en las Filipinas en 1991—una erupción mucho más grande que lo que ocurrió recientemente en Islandia—causó un enfriamiento promedio de medio grado centígrado alrededor del mundo durante el año siguiente. Pero no importa de como se den, las erupciones volcánicas individuales, aunque duren semanas o meses, es poco probable que puedan enviar suficiente gas o ceniza a los cielos como para tener algún efecto a largo plazo en el clima del planeta.

CONTACTOS: Nordic Volcanological Centre at the University of Iceland, www2.norvol.hi.is; U.S. Geological Survey, www.usgs.gov.

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