气候变化正在全球范围内发生，地球表面温度上升1°C导致海平面上升、北极海冰突然融化以及极端天气事件如热浪、干旱和洪水的增加。为了准确预测在温室气体增加情况下的气候变化，理解太阳和火山活动等自然因素的影响至关重要。最近的一项研究表明，当火山在热带地区喷发时，全球降水量会减少。
POSTECH环境科学与工程系的Seung-Ki Min教授和Seungmok Paik博士以及来自法国国家科学研究中心、苏黎世联邦理工学院和爱丁堡大学的研究人员发现，火山喷发引起的厄尔尼诺现象在减少全球降水量中起着关键作用。此前，研究表明火山活动会减少全球降水量，但其具体机制尚不清楚。这些研究结果最近发表在《科学进展》杂志上。
在1991年皮纳图博火山喷发后的两到三年内，全球平均气温下降了约0.2度。这是因为喷发中释放的大量含硫二氧化物反射了太阳光，阻止了其热量到达地球表面。火山活动除了这种冷却效应外，还减少了全球陆地降水量，但其幅度因气候模型模拟而异。首次，联合研究团队确认，火山喷发后降水量下降的主要因素是厄尔尼诺响应的差异。
厄尔尼诺是一种每三到八年发生一次的自然气候变化，赤道太平洋的贸易风减弱和赤道东太平洋的海面温度升高，导致全球极端天气条件，包括干旱和暴雨。在厄尔尼诺的影响下，降水量减少尤其发生在包括东南亚、印度、南非、澳大利亚和南美北部的全球季风区。
团队比较了几种气候模型模拟，发现大多数模型在火山喷发后的一年内出现了厄尔尼诺现象，全球季风区的降水量显著下降。特别是，厄尔尼诺的强度在每个模拟中都不同，厄尔尼诺越强，降水量减少越明显。研究团队还发现，火山强迫越强，西太平洋暖水体积越大，厄尔尼诺发展越强，从而加剧了降水量减少。
这些发现有望用于识别地球工程技术的副作用，并预测未来几年的气候。特别是，它表明，如果使用地球工程技术通过喷洒硫二氧化物（火山灰的主要成分）在低平流层模仿人造火山来减少全球变暖，可能会产生改变全球降水模式的意外副作用。
Seung-Ki Min教授表示：“如果应用地球工程技术模仿火山并阻挡阳光，季风区的干旱和水资源短缺可能会显著增加——这些地区居住着世界上三分之二的人口。”
这项研究得到了韩国国家研究基金会中青年研究员项目的支持。