En el mes 6 de 1816, nevó fuera de temporada en Nueva Inglaterra, Estados Unidos. En Europa, la lluvia fría no cesó en todo el verano, el trigo y las papas se pudrieron y el precio del pan se disparó en muchos lugares, lo que provocó disturbios. En aquel año, la gente ignoraba la causa de aquel tiempo tan extraño. Hoy sabemos que se debió a un «invierno volcánico» (Volcanic Winter).
En pocas palabras, un invierno volcánico es el fenómeno que se produce cuando una gran erupción rica en azufre dispersa diminutas gotas de ácido sulfúrico en la estratosfera. Estas bloquean parte de la luz solar y, como consecuencia, la temperatura de la Tierra disminuye durante varios años. Son los gases que ascienden a gran altura los que enfrían la Tierra, pese al calor que libera el volcán.
Examinaremos cómo se produce un invierno volcánico, cuáles son los casos históricos más representativos, cómo detectan los científicos los inviernos volcánicos del pasado y qué importancia tiene este fenómeno en la actualidad.
Cómo enfrían la Tierra los volcanes y qué huellas dejan
¿Cómo se produce un invierno volcánico?
Cuando un volcán entra en erupción, gases como el dióxido de azufre se elevan hacia el cielo junto con la ceniza volcánica. La ceniza visible apenas contribuye al descenso de la temperatura. Por su peso, suele caer al suelo en cuestión de semanas y sus efectos se limitan a los alrededores del volcán.
(1) El gas debe alcanzar la estratosfera
La erupción debe ser lo bastante potente para que el dióxido de azufre alcance la estratosfera, situada entre 10 y 50 km por encima de la superficie. La lluvia arrastra el gas que queda en la troposfera y este desaparece en unos días. En la estratosfera, donde no llueve, puede permanecer en suspensión durante mucho tiempo.
(2) El gas se convierte en gotas de ácido sulfúrico
Durante aproximadamente una semana, el dióxido de azufre que ha llegado a la estratosfera reacciona con el vapor de agua y forma diminutas gotas de ácido sulfúrico, conocidas como aerosoles de sulfato (Sulfate Aerosol). En pocas semanas, estas gotas se extienden por todo un hemisferio.
(3) Las gotas devuelven la luz solar al espacio
Extendidas como una fina película, las gotas de ácido sulfúrico reflejan y dispersan la luz solar entrante, reduciendo la cantidad de luz que llega a la superficie. Como la cantidad de gotas disminuye gradualmente a lo largo de aproximadamente 1 año, el efecto de enfriamiento suele durar entre 2 y 3 años.
La intensidad del enfriamiento depende más de la cantidad de azufre emitida que de la magnitud de la erupción. Incluso si un volcán expulsa una enorme cantidad de lava, la temperatura apenas cambia si emite poco azufre.
Casos históricos de inviernos volcánicos
Los inviernos volcánicos han dejado huellas claras en los anillos de crecimiento de los árboles y en los registros antiguos.
El volcán Tambora en 1815 y el año sin verano
En el mes 4 de 1815, el volcán Tambora, situado en la isla de Sumbawa, en la actual Indonesia, produjo la mayor erupción registrada en la Edad Moderna. Al año siguiente, en 1816, la temperatura media de la Tierra descendió entre 0.4 y 0.7 °C aproximadamente, y aquel año pasó a conocerse como el «año sin verano» (Year Without a Summer). Las malas cosechas y la escasez de alimentos persistieron en muchas partes del hemisferio norte, y en Europa, tras la hambruna, se propagó el tifus exantemático.
Aquel verano sombrío también dejó su huella en la literatura. Mary Shelley y Lord Byron se alojaban con sus acompañantes en una villa a orillas del lago de Ginebra, en Suiza. La lluvia incesante los obligó a quedarse dentro de la casa y se retaron a inventar historias de terror. La historia que surgió entonces se convertiría más tarde en la novela «Frankenstein».
El volcán Pinatubo en 1991
El volcán Pinatubo, en Filipinas, entró en erupción en el mes 6 de 1991 y lanzó a la estratosfera unas 1,500 decenas de miles de toneladas de dióxido de azufre. Durante el período posterior, de entre 1 y 2 años, la temperatura media de la Tierra descendió unos 0.5 °C. Como fue posible seguir este invierno volcánico de principio a fin con satélites e instrumentos de observación, el episodio sirvió a los científicos como un valioso experimento para comprobar cómo responde el clima. Durante un tiempo después de la erupción, también se observaron atardeceres de un rojo particularmente intenso en muchas partes del mundo.
¿Cómo detectan los científicos los inviernos volcánicos del pasado?
Para detectar inviernos volcánicos de épocas remotas de las que no hay observaciones, los científicos recurren a los registros que dejó la naturaleza.
(1) Ácido sulfúrico en el hielo
Los glaciares de Groenlandia y la Antártida están formados por capas de nieve acumulada año tras año. Al extraer un testigo de hielo y medir la concentración de ácido sulfúrico en cada capa, se detectan aumentos bruscos en las capas correspondientes a los años en que hubo grandes erupciones volcánicas.
(2) Anillos de crecimiento de los árboles
Los árboles que han pasado por un verano frío presentan anillos de crecimiento especialmente estrechos o anillos de helada, que indican que sufrieron una helada durante la temporada de crecimiento. Al cotejar estas huellas anuales con los registros del hielo, se puede determinar cuándo se enfrió la Tierra.
(3) Registros antiguos
También sirven de pista los testimonios sobre un sol apagado, atardeceres de un rojo inusual o una Luna apenas visible durante un eclipse lunar total. Al reunir estas pruebas, se descubrió que también hubo grandes inviernos volcánicos hacia el año 536 y después de la erupción del volcán Samalas en 1257.
Qué significa el invierno volcánico para nosotros hoy
El invierno volcánico sigue siendo relevante hoy. Si en cualquier momento vuelve a entrar en erupción un gran volcán, la agricultura y el suministro de alimentos en todo el mundo podrían verse afectados durante varios años. La gravedad de la escasez de alimentos de 1816 se debió más a la falta de preparación de la sociedad ante las malas cosechas que al descenso de la temperatura en sí. Por entonces no había ferrocarriles, por lo que era difícil traer grano de lugares lejanos, y las heridas de las guerras napoleónicas aún no habían cicatrizado. Por eso es importante revisar de antemano las reservas de alimentos y las rutas de importación, teniendo en cuenta que una gran erupción volcánica puede reducir la producción de cereales durante varios años.
El invierno volcánico también aporta datos importantes para la ciencia del clima. Los cambios de temperatura posteriores a la erupción del Pinatubo sirvieron para evaluar con qué fidelidad los modelos climáticos reproducen el comportamiento real de la Tierra. Algunos científicos estudian la posibilidad de dispersar partículas artificialmente en la estratosfera para frenar el calentamiento global, una idea que también surgió del invierno volcánico. La propuesta sigue siendo objeto de debate por los riesgos considerables que entraña, entre ellos cambios en las precipitaciones y un calentamiento rápido si la intervención se interrumpe de golpe.
El invierno volcánico muestra que la erupción de una sola montaña puede cambiar lo que se come al otro lado del mundo. Entender cómo las pequeñas gotas de ácido sulfúrico dispersas a gran altura bloquean parte de la luz solar también permite apreciar hasta qué punto está interconectado el clima de la Tierra.
Leer las huellas que deja la naturaleza y prepararse de antemano para el próximo cambio es el primer paso para aprender a convivir con sus grandes fuerzas.
