npj Climate and Atmospheric Science: Воздействие вулканических извержений в высоких широтах северного полушария
Взрывные извержения вулканов в высоких широтах могут вызвать существенное похолодание в полушарии. Авторы используют химико-климатическую модель атмосферы для воспроизведения высокоширотных извержений вулканов в северном полушарии по величине, аналогичных извержению Пинатубо в 1991 году. Моделирование показывает, что первоначальная стабильность полярного вихря сильно влияет на время жизни диоксида серы и рост содержания аэрозоля, контролируя рассеивание инжектируемых газов после таких извержений зимой. Следовательно, изменчивость атмосферы приводит к разбросу кумулятивного аэрозольного радиационного воздействия более чем на 20%. Произведена проверка чувствительности эволюции аэрозолей к совместному впрыскиванию серы и галогенов, к сезону закачивания и высоте, а также показано, как аэрозольные процессы влияют на радиационное воздействие. Некоторые из этих видов чувствительности имеют такую же величину, что и изменчивость, обусловленная начальными условиями, что подчёркивает значительное влияние изменчивости атмосферы. Авторы сравнили смоделированное отложение вулканических сульфатов над ледниковым щитом Гренландии с взаимосвязью, предполагаемой при реконструкции прошлых извержений в северном полушарии. Анализ даёт оценку передаточной функции Гренландии для внетропических извержений в северном полушарии, которая, применительно к данным ледяных кернов, даёт выбросы вулканической стратосферной серы от внетропических извержений в северном полушарии на 23% меньшие, чем в используемых в настоящее время реконструкциях вулканического воздействия. Более того, неопределённость передаточной функции, которая распространяется на оценку выброса серы, необходимо увеличить как минимум вдвое, чтобы учесть изменчивость атмосферы и неизвестные параметры извержения. Эти результаты дают представление о процессах, определяющих климатические последствия извержений в высоких широтах северного полушария, и подчёркивают необходимость более точного представления этих событий в реконструкциях вулканических воздействий.