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Primer mapa Global de emisiones volcánicas utiliza datos de satélite de la NASA

Erupciones volcánicas, arrojan ceniza, sus flancos con cicatrices a veces correr con lava y deslizamientos de tierra. Pero sólo de vez en cuando. A menos dramático pero importante proceso es la salida continua de gases de los volcanes; en otras palabras, mientras exhala. Un número de volcanes del mundo continuamente exhale vapor de agua mezclada con metales pesados, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre, entre muchos otros gases. De estos, dióxido de azufre es el más fácil de detectar desde el espacio.
map of indonesia with orange data overlay

Emisiones de dióxido de azufre volcánico de muchos volcanes de Indonesia se muestran en tonos anaranjados. Los datos fue producidos a partir de observaciones de satélite del Aura de la NASA.
Créditos: Jesse Allen / Observatorio de la tierra de la NASA

En un nuevo estudio publicado en informes científicos esta semana, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan creó el inventario en primer lugar, verdaderamente global para las emisiones de dióxido de azufre volcánico, utilizando datos del instrumento de monitoreo de ozono holandés finlandés de satélite de la tierra observando sistema Aura de la NASA lanzado en 2004. Compilaron las emisiones los datos de 2005 a 2015 a producir anual estima para cada uno de los 91 que actualmente activos volcanes en todo el mundo. El conjunto de datos le ayudará a refinar los modelos de química atmosférica y clima proporcionan más información sobre riesgos para la salud humana y ambiental.
map of aleutian islands with orange data overlay

Las emisiones de dióxido de azufre volcánico por el satélite Aura aparecen en tonos de naranja en este zoom del archipiélago de las Aleutianas en Alaska.
Créditos: Jesse Allen / Observatorio de la tierra de la NASA

"Mucha gente puede no darse cuenta de que los volcanes están continuamente liberando grandes cantidades de gas y pueden hacerlo durante décadas o incluso siglos," dice el vulcanólogo Simon Carn, un profesor asociado en el Tech de Michigan en Houghton, Michigan y el autor principal del nuevo estudio. "Porque las emisiones diarias son más pequeñas que una erupción grande, el efecto de una sola pluma puede no parecer evidente, pero el efecto acumulativo de los volcanes puede ser significativo. De hecho, en promedio, los volcanes liberan la mayor parte de su gas cuando ellos no están en erupción."

Carn y su equipo encontraron que cada volcán año, emiten colectivamente 20 a 25 millones de toneladas de dióxido de azufre a la atmósfera. Mientras que este número es superior a la anterior estimación realizada a finales de 1990 basado en las mediciones de la tierra, la nueva investigación incluye datos sobre volcanes más, incluso algunas que los científicos nunca han visitado, y es todavía menor que las emisiones humanas de los niveles de contaminación de dióxido de azufre.

Las actividades humanas emiten sobre dos veces más dióxido de azufre a la atmósfera, según el coautor Vitali Fioletov, un científico atmosférico en medio ambiente y cambio climático Canadá en Toronto, Ontario. Él condujo el esfuerzo para fuentes de emisiones de dióxido de azufre de catálogo de los volcanes y las actividades humanas y a las emisiones de seguimiento derivadas de las observaciones por satélite a su fuente utilizando los datos de viento.

Las emisiones humanas sin embargo están disminuyendo en muchos países debido a los más estrictos controles de contaminación en plantas de energía como la quema de combustible de bajo azufre y avances tecnológicos para quitarlo durante y después de la combustión. Disminuir, la importancia de las emisiones volcánicas persistente levanta. Volcanes proporcionan niveles de fondo natural de dióxido de azufre que deben tomarse en cuenta al estudiar el ambiente global y los efectos regionales.

Procesos atmosféricos convierten el gas en aerosoles de sulfato, pequeñas partículas en suspensión en la atmósfera, que reflejan la luz del sol en el espacio, causando un efecto de enfriamiento sobre el clima. Sulfato en aerosoles cerca de la superficie de la tierra son dañinos para respirar. Además, dióxido de azufre es la principal fuente de lluvia ácida y es piel y pulmón irritante. Problemas de salud con penachos de dióxido de azufre están en curso en las comunidades en las laderas de desgasificación persistentemente volcanes Kilauea en Hawaii y Popocatepetl en México.
volcano on horizon, smoking
Volcán Turrialba es un volcán activo en Costa Rica central. Desde marzo de 2012
Créditos: Simon Carn / Universidad Tecnológica de Michigan

Con observaciones diarias, seguimiento vía satélite de las emisiones de dióxido de azufre también puede ayudar con la predicción de la erupción.

Junto con la medición de actividad sísmica y la deformación de la tierra, monitoreo de datos de los satélites científicos recoger potencialmente sensibles incrementos en las emisiones de gases que pueden preceder erupciones.

"Es complementaria a la supervisión basada en la tierra", dice Carn, agregando que su equipo dice que ambas cosas son necesarias. "Las medidas terrestres de gases volcánicos que son más difíciles de medir desde el espacio, como el dióxido de carbono, son cruciales. Pero los datos del satélite podrían permitirnos apuntar nuevas mediciones basadas en tierra en volcanes más eficazmente, llevando a mejores estimaciones de las emisiones de dióxido de carbono volcánico."

Datos terrestres son más detallados, y en zonas como América Central donde volcanes grandes de emisiones de dióxido de azufre son juntas, distinguir mejor que gas de volcán específicos proceden de las plumas. Sin embargo, mientras que están aumentando las medidas de campo de las emisiones de dióxido de azufre, siguen siendo demasiado escasos para recomponer una imagen global coherente.
Lago de lava en el cráter del Monte Nyiragongo en la República Democrática del Congo. De junio de 2007.
Créditos: Simon Carn / Universidad Tecnológica de Michigan

Ahí es donde está este nuevo inventario práctico; alcanza hasta los remotos volcanes de las islas Aleutianas y proporciona mediciones consistentes en el tiempo de mayores emisores del mundo, incluyendo Ambrym Vanuatu y Kilauea en Hawai.

"Los satélites nos proporcionan una visión única 'Panorama' de las emisiones volcánicas que es difícil de obtener con otras técnicas," dice Carn. "Podemos utilizar esto para mirar las tendencias en las emisiones de dióxido de azufre en la escala de un arco volcánico entero."

El trabajo destaca la necesidad de datos coherentes a largo plazo, según el autor Nick Krotkov, un científico atmosférico Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, que produce los datos de dióxido de azufre por el satélite Aura. "Si quieres a ver tendencias o hacer otra ciencia, la serie de tiempo más largo es realmente crítica. El valor de los datos aumenta con su duración,"él dijo.

Las nuevas informaciones de las emisiones volcánicas tira juntos oportunidades para mejorar el control de riesgos naturales, riesgos para la salud humana y los procesos de clima, un aliento volcánico en un momento.

Humo ilumina naranja encima de la caldera de toda la milla siete y media de la volcánica isla de Ambrym, en la islas de Vanuatu en el Pacífico Sur. Agosto de 2014.
Créditos: Simon Carn / Universidad Tecnológica de Michigan

Allison Mills
Michigan Technological University
contact:
Ellen Gray
NASA's Earth Science News Team
Last Updated: March 9, 2017
Editor: Karl Hille

Traducción: El Quelonio Volador

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