Гигантското изригване на вулкана Тонга може да развали времето за години напред

Хунга Тонга – Хунга Хаапай (накратко Хунга Тонга) изригна на 15-ти януари 2022 г. в тихоокеанското кралство Тонга. Той предизвика цунами, което доведе до появата на предупредителни сигнали в целия Тихоокеански басейн и изпрати звукови вълни по цялото земно кълбо които го обиколиха многократно.

Ново проучване, публикувано в Journal of Climate, изследва въздействието на това изригване върху климата.

Направените констатации показват, че вулканът може да обясни извънредно голямата озонова дупка от миналата година, както и много по-влажното от очакваното лято на 2024 г.

Изригването може да има продължителни последици за времето през зимата за години напред.

Охлаждащ димен облак

Обикновено димът от вулкан – и по-конкретно съдържащият се в него серен диоксид – води до краткотрайно охлаждане на земната повърхност.

Това се дължи на факта, че серният диоксид се превръща в сулфатни аерозоли, които изпращат слънчевата светлина обратно в космоса, преди тя да достигне повърхността. Този ефект на засенчване означава, че повърхността се охлажда за известно време, докато сулфатът падне обратно на повърхността или се разнесе от дъжда.

Не това се е случило с Хунга Тонга.

Тъй като това е подводен вулкан, Хунга Тонга е произвел малко дим, но много водни пари: 100-150 милиона тона, или еквивалента на 60 000 олимпийски плувни басейна. Огромната топлина на изригването е превърнала огромни количества морска вода в пара, която след това се е изстреляла високо в атмосферата под въздействието на силата на изригването.

Цялата тази вода се озова в стратосферата: слой от атмосферата на височина между около 15 и 40 км над повърхността, който не създава нито облаци, нито дъжд, тъй като е твърде сух.

Водните пари в стратосферата имат два основни ефекта. Първо, те подпомагат химическите реакции, които разрушават озоновия слой, и второ, те са много силен парников газ.

В наблюденията ни на вулканичните изригвания няма такъв прецедент, за да знаем какво би направила цялата тази вода с нашия климат и за колко време. Това е така, защото единственият начин за измерване на водните пари в цялата стратосфера е чрез сателити. Те съществуват едва от 1979 г. насам, а през това време не е имало изригване, подобно на това на Хунга Тонга.

Следвайте изпаренията

Експерти в областта на стратосферата от цял свят започнаха да проучват сателитните данни още от първия ден на изригването. Някои изследвания се фокусираха върху по-традиционните ефекти на вулканичните изригвания, като например количеството на сулфатните аерозоли и тяхното развитие след изригването, други се съсредоточиха върху възможните ефекти на водната пара, а трети включваха и двете.

Никой обаче не знаеше как ще се държи водната пара в стратосферата. Колко дълго ще се задържи в стратосферата? Къде ще отиде? И най-важното, какво означава това за климата, докато водните пари са все още там?

Учените искаха да разберат какво ще се случи в бъдеще, а за съжаление това е невъзможно да се измери. Ето защо те се обърнаха към климатичните модели, които са специално създадени, за да гледат в бъдещето.

Направени са две симулации с един и същ климатичен модел. В едната се предполагаше, че няма изригване на вулкан, а в другата ръчно са добавени водни пари в стратосферата с обем 60 000 олимпийски плувни басейна. След това е направено сравнение на двете симулации, като се знае, че всички разлики трябва да се дължат на добавената водна пара.

Какво открихме?

Голямата озонова дупка от август до декември 2023 г. се дължи поне отчасти на Хунга Тонга. Симулациите предсказаха тази озонова дупка почти две години по-рано.

Важно е да се отбележи, че това беше единствената година, в която се очакваше някакво влияние на вулканичното изригване върху озоновата дупка. По това време водната пара е имала достатъчно време да достигне полярната стратосфера над Антарктида и през всички следващи години няма да остане достатъчно водна пара, за да се увеличи озоновата дупка.

Тъй като озоновата дупка се задържа до края на декември, заедно с нея през лятото на 2024 г. настъпва положителната фаза на Южния ануларен режим. За Австралия това означава по-голям шанс за влажно лято, което е точно обратното на това, което повечето хора очакваха при обявения Ел Ниньо. Компютърният модел прогнозира това две години по-рано.

По отношение на средните глобални температури, които са мярка за това колко силно е изменението на климата, въздействието на Хунга Тонга е много малко, само около 0,015 градуса по Целзий. (Това бе потвърдено от друго независимо проучване). Това означава, че невероятно високите температури, които измерваме от около година насам, не могат да се припишат на изригването на Хунга Тонга.

Смущенията във времето до края на десетилетието

Но в някои региони на планетата се наблюдават изненадващи и трайни последици.

За северната половина на Австралия компютърният модел предвижда по-студени и по-влажни от обичайното зими до около 2029 г. За Северна Америка той предвижда по-топли от обичайните зими, а за Скандинавия – отново по-студени от обичайните зими.

Изглежда, че вулканът променя начина, по който някои вълни преминават през атмосферата. А атмосферните вълни са отговорни за високите и ниските температури, които пряко влияят на времето.

Тук е важно да уточним, че това е само едно проучване и един конкретен начин за изследване на въздействието, което изригването на вулкана Хунга Тонга може да окаже върху нашето време и климат. Както всеки друг климатичен модел, и този не е съвършен.

Освен това в него не са включени никакви други ефекти, като например цикълът Ел Ниньо-Ла Ниня. Но се очаква, че това изследване ще предизвика научен интерес, за да се опитаме да разберем какво може да означава толкова голямо количество водни пари в стратосферата за нашия климат.

Дали това ще потвърди или ще опровергае направените прогнози, предстои да разберем.