Explosiva vulkanutbrott i tropikerna kan leda till El Niño -händelser, de ökända uppvärmningsperioderna i Stilla havet med dramatiska globala effekter på klimatet, enligt en ny studie.

Enorma utbrott utlöser El Niño-händelser genom att pumpa miljontals ton svaveldioxid in i stratosfären, som bildar ett svavelsyramoln, reflekterar solstrålning och minskar den genomsnittliga globala yttemperaturen, enligt studien medförfattare av Alan Robock, en framstående professor vid institutionen för miljövetenskaper vid Rutgers University-New Brunswick.

Studien, publiceras online idag i Naturkommunikation , använde sofistikerade klimatmodellsimuleringar för att visa att El Niño tenderar att nå sin topp under året efter stora vulkanutbrott som det vid Mount Pinatubo i Filippinerna 1991.

"Vi kan inte förutsäga vulkanutbrott, men när nästa händer, vi kommer att kunna göra ett mycket bättre jobb med att förutse de kommande säsongerna, och innan Pinatubo hade vi verkligen ingen aning, sa Robock, som har en doktorsexamen i meteorologi. "Allt vi behöver är en siffra - hur mycket svaveldioxid som går in i stratosfären - och du kan mäta det med satelliter dagen efter ett utbrott."

El Niño Southern Oscillation (ENSO) är naturens ledande sätt för periodisk klimatvariation. Den har avvikelser i havets yttemperatur i centrala och östra Stilla havet. ENSO-evenemang (bestående av El Niño eller La Niña, en avkylningsperiod) utvecklas vart tredje till sjunde år och når vanligtvis en topp i slutet av kalenderåret, orsakar klimatpåverkan över hela världen genom att förändra atmosfärens cirkulation, studieanteckningarna.

Starka El Niño-händelser och vindskjuvning undertrycker vanligtvis utvecklingen av orkaner i Atlanten, säger National Oceanic and Atmospheric Administration. Men de kan också leda till förhöjda havsnivåer och potentiellt skadliga kalla årstider eller påsk längs östkusten, bland många andra effekter.

Havsyttemperaturdata sedan 1882 dokumenterar stora El Niño-liknande mönster efter fyra av fem stora utbrott:Santa María (Guatemala) i oktober 1902, Mount Agung (Indonesien) i mars 1963, El Chichón (Mexiko) i april 1982 och Pinatubo i juni 1991.

Studien fokuserade på Mount Pinatubo-utbrottet eftersom det är det största och bäst dokumenterade tropiska utbrottet i den moderna teknikperioden. Den kastade ut cirka 20 miljoner ton svaveldioxid, sa Robock.

Nedkylning i tropiskt Afrika efter vulkanutbrott försvagar den västafrikanska monsunen, och driver västliga vindavvikelser nära ekvatorn över västra Stilla havet, säger studien. Anomalierna förstärks av interaktioner mellan luft och hav i Stilla havet, gynnar ett El Niño-liknande svar.

Klimatmodellsimuleringar visar att Pinatubo-liknande utbrott tenderar att förkorta La Niñas, förlänger El Niños och leder till ovanlig uppvärmning under neutrala perioder, säger studien.

Om det blir ett stort vulkanutbrott imorgon, Robock sa att han kunde göra förutsägelser för säsongsbetonade temperaturer, nederbörd och utseendet på El Niño nästa vinter.

"Om du är en bonde och du är i en del av världen där El Niño eller avsaknaden av en sådan avgör hur mycket nederbörd du kommer att få, du kan göra planer i förväg för vilka grödor som ska växa, baserat på förutsägelsen för nederbörd, " han sa.