Forzamiento volcánico de erupciones en latitudes altas del Hemisferio Norte

Resumen Las erupciones volcánicas explosivas en latitudes altas pueden causar un enfriamiento hemisférico sustancial. Aquí, usamos un modelo de química-clima de toda la atmósfera para simular las erupciones volcánicas en latitudes altas del Hemisferio Norte (HN) de magnitud similar a la erupción del Monte Pinatubo en 1991. Nuestras simulaciones revelan que la estabilidad inicial del vórtice polar influye fuertemente en la duración del dióxido de azufre y el crecimiento de aerosoles al controlar la dispersión de los gases inyectados después de tales erupciones en invierno. En consecuencia, la variabilidad atmosférica introduce una dispersión en el forzamiento radiativo acumulativo de aerosoles de más del 20%. Probamos la sensibilidad de la evolución de aerosoles a la coinyectación de azufre y halógenos, la temporada de inyección y la altitud, y mostramos cómo los procesos de aerosoles impactan el forzamiento radiativo. V Varios de estas sensibilidades son de magnitud similar a la variabilidad derivada de las condiciones iniciales, destacando la influencia significativa de la variabilidad atmosférica. Comparamos la deposición de sulfato volcánico modelado sobre la capa de hielo de Groenlandia con la relación asumida en las reconstrucciones de erupciones pasadas en el HN. Nuestro análisis proporciona una estimación de la función de transferencia de Groenlandia para erupciones extratropicales del HN que, al aplicarse a datos de testigos de hielo, produce inyecciones de azufre estratosférico volcánico de erupciones extratropicales del HN un 23% más pequeñas que en las reconstrucciones de forzamiento volcánico actualmente utilizadas. Además, la incertidumbre de la función de transferencia, que se propaga a la estimación de la liberación de azufre, necesita ser al menos duplicada para tener en cuenta la variabilidad atmosférica y los parámetros de erupción desconocidos. Nuestros resultados ofrecen información sobre los procesos que dan forma a los impactos climáticos de las erupciones en latitudes altas del HN y destacan la necesidad de una representación más precisa de estos eventos en las reconstrucciones de forzamiento volcánico.