Извержения вулканов одновременно завораживают и приводят к катастрофическим последствиям. Большинству из нас, вероятно, знакомы краткосрочные опасности, связанными с ними: взрывные волны, лава и даже выбросы частиц в атмосферу, нарушающие воздушное сообщение. Но исследователи также изучают долгосрочные последствия извержений, поскольку их вклад в изменение климата очень важен. Например, известно, что выброшенный вулканический материал может подниматься высоко в атмосферу и вызывать локальное или даже глобальное похолодание в некоторой степени. Учёные Токийского университета попытались связать прошлые извержения тропических вулканов с историческими крупномасштабными засухами в некоторых частях Азии, зафиксированными за последнее тысячелетие. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Исследователи провели реконструкцию прошлого гидроклимата Земли, используя сохранившиеся структуры древесных колец, которые отражает местные изменения в гидроклимате, объединили полученные данные и наборы данных для моделирования климатических моделей, и получили данные крупномасштабной изменчивости гидроклимата и атмосферной циркуляции в прошлом.

Результаты исследования показали, что изменчивость атмосферной циркуляции, которая представляет собой крупномасштабную структуру атмосферных волн, модулирует количество осадков по всей Евразии. В частности, её негативная фаза связана с уменьшением количества осадков в северной части Восточной и Южной Азии. Оказалось, что эти негативные фазы, вызывающие засуху, неоднократно происходили после крупных извержений тропических вулканов. Эта взаимосвязь возникает не просто из-за переноса более холодного или сухого воздуха. Ключевой механизм заключается в том, как вулканическое охлаждение изменяет нагрев атмосферы. Крупные извержения выбрасывают сульфатные аэрозоли в стратосферу, снижая поступление солнечной радиации и охлаждая поверхность. Это охлаждение подавляет муссонную конвекцию над Южной Азией, ослабляя выделение скрытого тепла в атмосферу.

После особенно крупных извержений и в зависимости от других атмосферных условий в Азии может наступить засуха. Эта реакция наиболее сильна в первый год после крупного извержения. Этот механизм, по-видимому, возникает непосредственно в результате вулканического воздействия, а не зависит от других климатических колебаний.

Последняя засуха в регионе, вызванная извержениями вулканов, по-видимому, произошла в 60-х годах прошлого века. Теперь учёные знают, что негативная реакция атмосферы обычно достигает своего пика в первое лето после крупного извержения, и это должно дать пострадавшим регионам время подготовиться к его возникновению.