När vulkaner bryter ut, dessa geologiska monster producerar enorma moln av aska och damm - plymer som kan svarta himlen, stänga av flygtrafiken och nå höjder på ungefär 25 mil över jordens yta.

En ny studie som leds av University of Colorado Boulder tyder på att sådan vulkanisk aska också kan ha ett större inflytande på planetens klimat än forskare tidigare misstänkte.

Den nya forskningen, publicerad i tidningen Naturkommunikation , undersöker utbrottet av berget Kelut (eller Kelud) på den indonesiska ön Java 2014. Utifrån verkliga observationer av denna händelse och avancerade datasimuleringar, teamet upptäckte att vulkanisk aska tycks vara benägen att slentra - förbli i luften i månader eller ännu längre efter ett stort utbrott.

"Det vi fann för detta utbrott är att vulkanisk aska kan bestå under lång tid, "sa Yunqian Zhu, huvudförfattare till den nya studien och en forskare vid Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) vid CU Boulder.

Hängande aska

Upptäckten började med en slumpmässig observation:Medlemmar i forskargruppen hade flugit med ett obemannat flygplan nära platsen för Mount Kelut -utbrottet - en händelse som täckte stora delar av Java i aska och drev människor från sina hem. I processen, flygplanet upptäckte något som inte borde ha varit där.

"De såg några stora partiklar flyta runt i atmosfären en månad efter utbrottet, "Sa Zhu." Det såg ut som aska. "

Hon förklarade att forskare länge vetat att vulkanutbrott kan ta en vägtull på planetens klimat. Dessa händelser spränger enorma mängder svavelrika partiklar högt i jordens atmosfär där de kan blockera solljus från att nå marken.

Forskare har inte tänkt, dock, att askan kan spela en stor roll för den kylande effekten. Dessa bitar av steniga skräp, forskare resonerade, är så tunga att de flesta troligen faller ur vulkaniska moln inte långt efter ett utbrott.

Zhu team ville ta reda på varför det inte var fallet med Kelut. Med hjälp av observationer från flygplan och satellit av den katastrof som utvecklats, gruppen upptäckte att vulkanens fjäder tycktes vara full av små och lätta askpartiklar - små partiklar som sannolikt kunde flyta i luften under långa perioder, ungefär som maskrosfluff.

"Forskare har antagit att aska liknar vulkaniskt glas, "Zhu sa." Men vad vi har funnit är att dessa flytande har en densitet som mer liknar pimpsten. "

Försvinnande molekyler

Studieförfattaren Brian Toon tillade att dessa pimpstenliknande partiklar också tycks förändra kemin i hela den vulkaniska plummen.

Toon, professor i LASP och Institutionen för atmosfäriska och oceaniska vetenskaper vid CU Boulder, förklarade att vulkaner som bryter ut sprutar ut en stor mängd svaveldioxid. Många forskare antog tidigare att dessa molekyler interagerar med andra i luften och omvandlas till svavelsyra - en rad kemiska reaktioner som, teoretiskt sett, kan ta veckor att slutföra. Observationer av verkliga utbrott, dock, föreslå att det händer mycket snabbare än så.

"Det har funnits ett pussel om varför dessa reaktioner sker så snabbt, "Sa Toon.

Han och hans kollegor tror att de har upptäckt svaret:Dessa molekyler av svaveldioxid verkar hålla sig till askpartiklarna som flyter i luften. I processen, de kan genomgå kemiska reaktioner på ytan av själva askan - vilket kan leda till att 43% mer svaveldioxid kommer ut ur luften.

Aska, med andra ord, kan påskynda transformationen av vulkaniska gaser i atmosfären.

Precis vad askmolnets inverkan har på klimatet är inte klart. Långvariga partiklar i atmosfären kan, teoretiskt sett, mörkna och till och med hjälpa till att kyla planeten efter ett utbrott. Flytande aska kan också blåsa hela vägen från platser som Kelut till planetens poler. Där, det kan sätta igång kemiska reaktioner som skulle skada jordens viktiga ozonlager.

Men forskarna säger att en sak är klar:När en vulkan blåser, det kan vara dags att ägna mycket mer uppmärksamhet åt all aska och dess verkliga inverkan på jordens klimat.

"Jag tror att vi har upptäckt något viktigt här, "Sa Toon." Det är subtilt, men det kan göra stor skillnad. "