Forcing radiativo y cambios en el ozono estratosférico debido a erupciones volcánicas recientes y grandes incendios forestales

El modelo de química y clima EMAC se utilizó para simular el periodo de 2019 a 2023 con meteorología troposférica ligeramente ajustada a los datos de ERA5. Las inyecciones de SO2 volcánico se derivaron de observaciones de extinción de aerosoles por OSIRIS y OMPS-LP, que también se utilizaron para la evaluación del aerosol simulado, que incluye partículas orgánicas de grandes incendios forestales que pueden permanecer en la baja estratosfera durante más de 2 años. Nuestras simulaciones consideran varios cientos de erupciones volcánicas explosivas. Las simulaciones de la química del ozono incluyen una densidad de área de superficie mejorada y una rápida activación heterogénea de cloro en partículas orgánicas y se compararán con observaciones de AURA-MLS. También se analizaron los efectos de la inyección masiva de vapor de agua por la erupción de Hunga Tonga en 2022 sobre la transferencia radiativa y la química (como una contribución al SSIRC Hunga Tonga). Por ejemplo, en 2022 la erupción de Hunga Tonga aumentó la profundidad del agujero de ozono antártico calculado en aproximadamente 12 DU. Las emisiones de incendios forestales australianos aumentaron el área de superficie del aerosol, lo que profundizó el agujero de ozono de 2020 en alrededor de 7 DU, con los cambios más grandes cerca del borde del vórtice. Se espera que el efecto del humo aumente con la química heterogénea actualizada. El forzamiento radiativo instantáneo global del aerosol por Hunga Tonga en la parte superior de la atmósfera fue de aproximadamente -0.12 W/m2 en 2022. El vapor de agua inyectado por Hunga Tonga ejerció un forzamiento radiativo de aproximadamente +0.04 W/m2 en los primeros cuatro meses después de la erupción. Para finales de 2022, casi desapareció debido a ajustes dinámicos y químicos. El aerosol absorbente de las emisiones de incendios forestales australianos y canadienses cambió el forzamiento estratosférico de aerosol de -0.2 W/m2 a +0.3 W/m2 en enero de 2020, y en enero de 2022 el efecto restante fue de aproximadamente 0.05 W/m2, reduciendo el forzamiento negativo por parte de los volcanes. Se esperan efectos interesantes continuos de las erupciones de Hunga Tonga para 2023, basados en resultados de simulaciones en curso.