“Spectral Aerosol Radiative Forcing and Efficiency of the La Palma Volcanic Plume over the Izaña Observatory” paper publicado en Remote Sensing.

Al inyectar aerosoles y gases en la atmósfera, los volcanes afectan significativamente al clima global, provocan cambios en la dinámica atmosférica e influyen en diferentes ciclos, como los ciclos hidrológico, del carbono y biogeoquímico. Sin embargo, las distribuciones temporales y espaciales irregulares de los procesos volcánicos y sus efectos aún están mal caracterizados. La erupción volcánica de La Palma (Islas Canarias, España), que se produjo en el otoño de 2021, presentó una excelente oportunidad para mejorar la comprensión actual de estos fenómenos naturales. Las especiales condiciones del Observatorio de Izaña (IZO, Tenerife) y su proximidad a La Palma (∼140 km, Figura 1) lo convierten en un sitio estratégico para el estudio exhaustivo de la pluma volcánica casi imperturbable, incluidos los efectos climáticos.

En este contexto, este trabajo presenta la estimación del forzamiento radiativo directo espectral (∆F) y la eficiencia (∆F^eff) a partir de medidas de radiación solar en el Observatorio de Izaña (IZO) localizado en la isla de Tenerife (∼140 km del volcán; Figura 1).

Figura 1 (a) Imagen tomada por el sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo del satélite Terra de National Aeronautics and Space Administration (NASA) (https://worldview.earthdata.nasa.gov) el 24 de Septiembre de 2021, donde las ubicaciones del Observatorio de Izaña (IZO), Observatorio de Santa Cruz (SCO) y el volcán de La Palma están indicados con circulos rojo. (b) Fotografía tomada del Observatorio de Izaña del volcán. (c) Fotografía del volcán de La Palma (LuzLux/AEMET).

Durante la erupción, el Observatorio de Izaña estuvo afectado por diferentes tipos de aerosoles: volcánicos, mineral sahariano y una mezcla de aerosoles volcánicos y polvo. Tres casos de estudio fueron identificados usando datos lidar, datos de satélite (Sentinel-5P Tropospheric Monitoring Instrument, TROPOMI), datos de reanálisis (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2, MERRA-2) y retrotrayectorias (Flexible Trajectories, FLEXTRA) (Figura 2), y posteriormente caracterizados en términos de propiedades ópticas y microfísicas utilizando medidas de fotometría solar.

A pesar de que el ΔF de los aerosoles volcánicos es mayor que el de los eventos de polvo (asociado con la mayor carga de aerosol presente), se encontró que la ΔF^eff era menor (Figura 2).

Figura 2.-  Irradiancia normal directa espectral (DNI, Wm⁻²nm⁻¹) (a–c), forzamiento radiativo directo de aerosol (∆F, Wm⁻²nm⁻¹) (d–f), y eficiencia de forzamiento radiativo directo de aerosol (∆F^eff, Wm⁻²nm⁻¹AOD⁻¹) (j–l), considerando el AOD a cada longitud de onda medida por el EKO (g–i), para UV (300–400 nm), VIS (400–700 nm), e IR-cercano (700–1100 nm) para un SZA de 30˚ y para los tres casos de estudio en Izaña: pluma volcánica (negro), polvo (verde) y pluma volcánica + polvo (rojo). Los círculos en (g–i) representan el AOD medido por el CIMEL-AERONET.

Los valores de la ∆F^eff espectral a 440 nm oscilaron entre −1.9 y −2.6 Wm⁻²nm⁻¹AOD⁻¹ para polvo mineral y mezcla de aerosoles volcánicos y polvo, y entre −1.6 and −3.3 Wm⁻²nm⁻¹AOD⁻¹ para aerosoles volcánicos, considerando SZA entre for the volcanic aerosols, considering solar zenith 30˚ y 70˚, respectivamente (ver Figura 3).

Figura 3.- ∆F^eff (Wm⁻²nm⁻¹AOD⁻¹) at 440 nm frente AE como una función del SZA (˚) para los tres casos de studio en Izaña: pluma volcánica, polvo y pluma volcánica + polvo. Los puntos rojos representan los valores medios de ∆F^eff y AE para intervalos de SZA de 30–40˚, 40–50˚, 50–60˚, y 60–70˚. Las barras de error indican la desviación estándar.

Para más detalles acerca de este trabajo, por favor, referirse a: García, R.D.; García, O.E.; Cuevas-Agulló, E.; Barreto, Á.; Cachorro, V.E.; Marrero, C.; Almansa, F.; Ramos, R.; Pó, M. Spectral Aerosol Radiative Forcing and Efficiency of the La Palma Volcanic Plume over the Izaña Observatory. Remote Sens., 15, 173. https://doi.org/10.3390/rs15010173, 2023.