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Alteración del clima global y refugios climáticos regionales tras la supererupción del Toba
La erupción del Toba ∼74.000 años atrás fue la mayor erupción volcánica desde el inicio del Pleistoceno y representa un importante caso de prueba para comprender los efectos de las grandes erupciones explosivas en el clima y los ecosistemas. Sin embargo, la magnitud y las repercusiones de los cambios climáticos provocados por la erupción son muy discutidas. Los registros paleoclimáticos y arqueológicos de alta resolución de África encuentran pocas pruebas de la alteración del clima o de la actividad humana tras la erupción, lo que contrasta con la controvertida relación con un cuello de botella en la evolución humana y con las simulaciones de modelos climáticos que predicen un fuerte enfriamiento volcánico hasta una década después de una erupción a escala de Toba. Aquí, utilizamos un gran conjunto de simulaciones del Modelo Comunitario del Sistema Terrestre de alta resolución (CESM1.3) para conciliar las predicciones de los modelos climáticos con los registros paleoclimáticos, teniendo en cuenta las incertidumbres en la magnitud de las emisiones de azufre del Toba con escenarios de emisiones altas y bajas. Encontramos una probabilidad casi nula de que las anomalías de la temperatura media anual en superficie superen los 4 °C en la mayor parte de África, en contraste con probabilidades cercanas al 100% de que se produzca un enfriamiento tan severo en Asia y América del Norte para el caso de altas emisiones de azufre. La probabilidad de fuertes disminuciones de las precipitaciones es baja en la mayor parte de África. Por lo tanto, incluso la emisión de azufre de la Toba en el rango superior de las estimaciones plausibles sigue siendo coherente con la respuesta atenuada en África indicada por los proxies paleoclimáticos. Nuestros resultados proporcionan una visión probabilística de los patrones desiguales de alteración volcánica del clima durante un intervalo crucial en la evolución humana, con implicaciones para entender la gama de impactos ambientales de las supererupciones pasadas y futuras.Una enorme erupción volcánica ocurrida en Indonesia hace unos 74.000 años probablemente provocó una grave alteración del clima en muchas zonas del planeta, pero las primeras poblaciones humanas estuvieron al abrigo de los peores efectos, según sugiere un nuevo estudio publicado en la revista PNAS.
La erupción del volcán Toba fue la mayor erupción volcánica de los últimos 2 millones de años, pero sus repercusiones en el clima y la evolución humana no están claras. Resolver este debate es importante para entender los cambios ambientales durante un intervalo clave en la evolución humana.
"Hemos podido utilizar un gran número de simulaciones de modelos climáticos para resolver lo que parecía una paradoja", afirma el autor principal, Benjamin Black, de la Universidad de Rutgers. "Sabemos que esta erupción ocurrió y que los modelos climáticos del pasado han sugerido que las consecuencias climáticas podrían haber sido graves, pero los registros arqueológicos y paleoclimáticos de África no muestran una respuesta tan dramática".
"Nuestros resultados sugieren que tal vez no hayamos buscado en el lugar adecuado para ver la respuesta climática. África y la India están relativamente protegidas, mientras que América del Norte, Europa y Asia se llevan la peor parte del enfriamiento. Un aspecto intrigante es que los neandertales y los denisovanos vivían en Europa y Asia en esa época, por lo que nuestro trabajo sugiere que evaluar los efectos de la erupción del Toba en esas poblaciones podría merecer una investigación futura".
Los investigadores analizaron 42 simulaciones de modelos climáticos globales en los que variaron la magnitud de las emisiones de azufre, la época del año de la erupción, el estado climático de fondo y la altitud de inyección de azufre para hacer una evaluación probabilística de la gama de alteraciones climáticas que pudo haber causado la erupción del Toba.
Los resultados sugieren que es probable que haya una variación regional significativa en los impactos climáticos. Las simulaciones predicen un enfriamiento en el hemisferio norte de al menos 4 grados centígrados, con un enfriamiento regional de hasta 10 grados centígrados dependiendo de los parámetros del modelo.
Por el contrario, incluso en las condiciones más severas de la erupción, el enfriamiento en el hemisferio sur -incluyendo las regiones pobladas por los primeros humanos- probablemente no superaría los 4 grados Celsius, aunque las regiones del sur de África y la India podrían haber experimentado una disminución de las precipitaciones en el nivel más alto de emisión de azufre.
Los resultados explican las pruebas arqueológicas independientes que sugieren que la erupción del Toba tuvo efectos modestos en el desarrollo de las especies de homínidos en África. Según los autores, su enfoque de simulación por conjuntos podría utilizarse para comprender mejor otras erupciones explosivas pasadas y futuras.
"Nuestro trabajo no es sólo un análisis forense de las secuelas del Toba hace unos 74.000 años, sino también un medio para comprender la desigualdad de los efectos que unas erupciones tan grandes pueden tener en la sociedad actual", dijo la coautora, la Dra. Anja Schmidt, de la Universidad de Cambridge. "En última instancia, esto ayudará a mitigar los peligros medioambientales y sociales de futuras erupciones volcánicas".
Fuentes, créditos y referencias:
Más información: Alteración del clima global y refugios climáticos regionales tras la supererupción de Toba. PNAS (2021). DOI: 10.1073/pnas.2013046118
Información de la revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Proporcionado por la Universidad de Cambridge