Las erupciones volcánicas explosivas tienen el potencial de inyectar cantidades sustanciales de aerosoles de sulfato en la estratosfera inferior. A diferencia de las emisiones de aerosoles en la troposfera inferior, los aerosoles que entran en la estratosfera pueden permanecer durante varios años antes de establecerse, debido a la relativa ausencia de movimientos turbulentos allí.
En consecuencia, los aerosoles de las erupciones volcánicas explosivas tienen el potencial de afectar el clima de la Tierra. Las erupciones menos explosivas, o las erupciones que tienen una orientación menos vertical, tienen un menor potencial de impacto climático sustancial.
Además, debido a los patrones de circulación a gran escala dentro de la estratosfera, los aerosoles inyectados dentro de las regiones tropicales tienden a extenderse por el mundo, mientras que los aerosoles inyectados dentro de las regiones de latitudes medias y polares tienden a permanecer confinados en las latitudes medias y altas de ese hemisferio.
Las erupciones tropicales, por lo tanto, tienden a tener un mayor impacto climático que las erupciones que ocurren hacia los polos.
En 1991, la erupción moderada del Monte Pinatubo en Filipinas proporcionó una fuerza máxima de aproximadamente –4 vatios por metro cuadrado y enfrió el clima en aproximadamente 0.5 ° C en los siguientes años.
En comparación, se cree que la erupción del Monte Tambora de 1815 en la actual Indonesia, típicamente implicada para el “año sin verano” de 1816 en Europa y América del Norte, se ha asociado con un forzamiento radiativo de aproximadamente –6 vatios por metro cuadrado.
Mientras está en la estratosfera, el aerosol de sulfato volcánico en realidad absorbe la radiación de onda larga emitida por la superficie de la Tierra, y la absorción en la estratosfera tiende a enfriar la troposfera debajo.
Este patrón vertical de cambio de temperatura en la atmósfera influye en el comportamiento de los vientos en la atmósfera inferior, principalmente en invierno. Por lo tanto, si bien hay esencialmente un efecto de enfriamiento global durante los primeros años después de una erupción volcánica explosiva, los cambios en los patrones invernales de los vientos de superficie pueden conducir a inviernos más cálidos en algunas áreas, como Europa.
Algunos ejemplos modernos de grandes erupciones incluyen Krakatoa (Indonesia) en 1883, El Chichón (México) en 1982 y el Monte Pinatubo y el Hudson en 1991.
También hay evidencia de que las erupciones volcánicas pueden influir en otros fenómenos climáticos como ENSO. (Oscilación Sur – El Niño)