Vulkanen Manaro Voui på ön Ambae i nationen Vanuatu i södra Stilla havet gjorde 2018 års rekordböcker. En NASA-NOAA-satellit bekräftade att Manaro Voui hade det största utbrottet av svaveldioxid det året.

Vulkanen injicerade 400, 000 ton svaveldioxid till den övre troposfären och stratosfären under dess mest aktiva fas i juli, och totalt 600, 000 ton 2018. Det är tre gånger den mängd som släpptes ut från alla sammanlagda världsomspännande utbrott 2017.

Under en serie utbrott vid Ambae 2018, vulkanaska svärtade också himlen, begravde grödor och förstörde hem, och surt regn vände regnvattnet, öns huvudsakliga dricksvattenkälla, molnigt och "metalliskt, som sur citronsaft, " sa Nya Zeelands vulkanolog Brad Scott. Under året, hela öns befolkning på 11, 000 tvingades evakuera.

Vid Ambae -vulkanens högsta utbrott i juli, mätningar visade resultatet av en kraftfull energiutbrott som drev gas och aska till den övre delen av troposfären och in i stratosfären, på en höjd av 10,5 mil. Svaveldioxid är kortlivad i atmosfären, men när den väl tränger in i stratosfären, där den kombineras med vattenånga för att omvandlas till svavelsyra -aerosoler, det kan pågå mycket längre – i veckor, månader eller till och med år, beroende på injektionshöjd och latitud, sa Simon Carn, professor i vulkanologi vid Michigan Tech.

I extrema fall, som 1991 års utbrott av Mount Pinatubo i Filippinerna, dessa små aerosolpartiklar kan sprida så mycket solljus att de kyler ned jordens yta.

Kartan ovan visar stratosfäriska svaveldioxidkoncentrationer den 28 juli, 2018, som upptäckts av OMPS på Suomi-NPP-satelliten. Ambae (även känd som Aoba) var nära toppen av sina svavelutsläpp vid den tiden. För perspektiv, utsläpp från

Hawaiis Kilauea och Sierra Negra-vulkanen på Galapagos visas samma dag. Diagrammet nedan visar ökningen av utsläpp från Ambae i juli-augusti.

"Med Kilauea och Galapagos utbrott, du hade kontinuerliga utsläpp av svaveldioxid över tiden, men Ambae-utbrottet var mer explosivt, "sa Simon Carn, professor i vulkanologi vid Michigan Tech. "Du kan se en gigantisk puls i slutet av juli, och sedan skingras det."

OMPS nadir kartläggningsinstrument på Suomi-NPP och NOAA-20 satelliterna innehåller hyperspektrala ultravioletta sensorer, som kartlägger vulkaniska moln och mäter svaveldioxidutsläpp genom att observera reflekterat solljus. Svaveldioxid (SO2) och andra gaser som ozon har var sin egen spektrala absorptionssignatur, deras unika fingeravtryck. OMPS mäter dessa signaturer, som sedan omvandlas, använda komplicerade algoritmer, till antalet SO2-gasmolekyler i en atmosfärisk kolonn.

"När vi vet SO2 -mängden, vi lägger det på en karta och övervakar var molnet rör sig, "sade Nickolay Krotkov, en forskare vid NASA Goddards Atmospheric Chemistry and Dynamics Laboratory.

Dessa kartor, som produceras inom tre timmar efter satellitens överfart, används vid rådgivningscentra för vulkanisk aska för att förutsäga vulkaniska molns rörelser och omdirigera flygplan, när det behövs.

Mount Pinatubos våldsamma utbrott injicerade cirka 15 miljoner ton svaveldioxid i stratosfären. De resulterande svavelsyraaerosolerna förblev i stratosfären i ungefär två år, och kylde jordens yta med ett intervall på 1 till 2 grader Fahrenheit.

Detta Ambae-utbrott var för litet för att orsaka någon sådan avkylning. "Vi tror att vi har en mätbar klimatpåverkan, utbrottet måste producera minst 5 till 10 miljoner ton SO2, sa Carn.

Fortfarande, forskare försöker förstå den kollektiva inverkan av vulkaner som Ambae och andra på klimatet. Stratosfäriska aerosoler och andra vulkaniska gaser som släpps ut från vulkaner som Ambae kan förändra den känsliga balansen i stratosfärens kemiska sammansättning. Och medan inget av de mindre utbrotten har haft mätbara klimateffekter på egen hand, de kan tillsammans påverka klimatet genom att upprätthålla det stratosfäriska aerosolskiktet.

"Utan dessa utbrott, det stratosfäriska skiktet skulle vara mycket, mycket mindre, " sa Krotkov.