Η έκρηξη της Τόνγκα θα προκαλέσει ασυνήθιστες καιρικές συνθήκες για το υπόλοιπο της δεκαετίας;
Το ηφαίστειο Hunga Tonga-Hunga Ha'apai την Παρασκευή 7 Ιανουαρίου 2022. Δεξιά: το ηφαίστειο την Παρασκευή 14 Ιανουαρίου 2022. Η δεύτερη εικόνα είναι από πριν την τελευταία, τεράστια έκρηξη. Και οι δύο εικόνες ελήφθησαν από @ planet.
Η ηφαιστειακή έκρηξη της Τόνγκα θα μπορούσε να προκαλέσει ασυνήθιστες καιρικές συνθήκες για το υπόλοιπο της δεκαετίας, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Το Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Χούνγκα Τόνγκα για συντομία) εξερράγη στις 15 Ιανουαρίου 2022 στο Βασίλειο της Τόνγκα στον Ειρηνικό. Δημιούργησε ένα τσουνάμι που προκάλεσε προειδοποιήσεις σε ολόκληρη τη λεκάνη του Ειρηνικού και έστειλε ηχητικά κύματα σε όλο τον κόσμο πολλές φορές.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Climate διερευνά τις κλιματικές επιπτώσεις αυτής της έκρηξης .
Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι το ηφαίστειο μπορεί να εξηγήσει την ασυνήθιστα μεγάλη τρύπα του όζοντος του περασμένου έτους, καθώς και το πολύ πιο υγρό από το αναμενόμενο καλοκαίρι του 2024.
Η έκρηξη θα μπορούσε να έχει παρατεταμένες επιπτώσεις στον χειμερινό μας καιρό για τα επόμενα χρόνια.
Ένα δροσερό σύννεφο καπνού
Συνήθως, ο καπνός ενός ηφαιστείου -και ιδιαίτερα το διοξείδιο του θείου που περιέχεται μέσα στο σύννεφο καπνού- οδηγεί τελικά σε ψύξη της επιφάνειας της Γης για σύντομο χρονικό διάστημα.
Αυτό συμβαίνει επειδή το διοξείδιο του θείου μετατρέπεται σε θειικά αερολύματα, τα οποία στέλνουν το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα πριν φτάσει στην επιφάνεια. Αυτό το εφέ σκίασης σημαίνει ότι η επιφάνεια κρυώνει για λίγο, μέχρι το θειικό άλας να πέσει ξανά στην επιφάνεια ή να βρέξει.
Αυτό δεν συνέβη για τη Χούνγκα Τόνγκα
Επειδή ήταν ένα υποβρύχιο ηφαίστειο , το Hunga Tonga παρήγαγε λίγο καπνό, αλλά πολύ υδρατμούς: 100-150 εκατομμύρια τόνους, ή το ισοδύναμο 60.000 Ολυμπιακών πισινών . Η τεράστια θερμότητα της έκρηξης μετέτρεψε τεράστιες ποσότητες θαλασσινού νερού σε ατμό, ο οποίος στη συνέχεια εκτοξεύτηκε ψηλά στην ατμόσφαιρα με τη δύναμη της έκρηξης.
Διάγραμμα που δείχνει την επίδραση της έκρηξης του ηφαιστείου Hunga Tonga-Hunga Ha'apai στις 15 Ιανουαρίου 2022. Από: Johns Hopkins APL/Robin Walker
Όλο αυτό το νερό κατέληξε στη στρατόσφαιρα: ένα στρώμα της ατμόσφαιρας μεταξύ περίπου 15 και 40 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια, το οποίο δεν παράγει ούτε σύννεφα ούτε βροχή επειδή είναι πολύ ξηρό.
Οι υδρατμοί στη στρατόσφαιρα έχουν δύο κύρια αποτελέσματα. Πρώτον, βοηθά στις χημικές αντιδράσεις που καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος και δεύτερο, είναι ένα πολύ ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου.
Δεν υπάρχει προηγούμενο στις παρατηρήσεις μας για ηφαιστειακές εκρήξεις για να γνωρίζουμε τι θα έκανε όλο αυτό το νερό στο κλίμα μας και για πόσο καιρό. Αυτό συμβαίνει γιατί ο μόνος τρόπος μέτρησης των υδρατμών σε ολόκληρη τη στρατόσφαιρα είναι μέσω δορυφόρων. Αυτά υπάρχουν μόνο από το 1979, και δεν υπήρξε έκρηξη παρόμοια με την Χούνγκα Τόνγκα εκείνη την εποχή.
Ακολουθήστε τον ατμό
Οι ειδικοί στη στρατοσφαιρική επιστήμη σε όλο τον κόσμο άρχισαν να εξετάζουν δορυφορικές παρατηρήσεις από την πρώτη ημέρα της έκρηξης. Ορισμένες μελέτες επικεντρώθηκαν στις πιο παραδοσιακές επιδράσεις των ηφαιστειακών εκρήξεων, όπως η ποσότητα των θειικών αερολυμάτων και η εξέλιξή τους μετά την έκρηξη , ορισμένες επικεντρώθηκαν στις πιθανές επιδράσεις των υδρατμών και μερικές περιλάμβαναν και τα δύο .
Αλλά κανείς δεν ήξερε πραγματικά πώς θα συμπεριφερόταν οι υδρατμοί στη στρατόσφαιρα. Πόσο καιρό θα παραμείνει στη στρατόσφαιρα; Πού θα πάει; Και, το πιο σημαντικό, τι σημαίνει αυτό για το κλίμα όσο οι υδρατμοί είναι ακόμα εκεί;
Αυτές ήταν ακριβώς οι ερωτήσεις που ξεκινήσαμε να απαντήσουμε.
Θέλαμε να μάθουμε για το μέλλον και δυστυχώς είναι αδύνατο να το μετρήσουμε. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο στραφήκαμε σε κλιματικά μοντέλα , τα οποία είναι ειδικά φτιαγμένα για να κοιτάξουν το μέλλον.
Κάναμε δύο προσομοιώσεις με το ίδιο κλιματικό μοντέλο. Στο ένα, υποθέσαμε ότι κανένα ηφαίστειο δεν προκάλεσε έκρηξη, ενώ στο άλλο προσθέσαμε χειροκίνητα τις 60.000 ολυμπιακές πισίνες με υδρατμούς στη στρατόσφαιρα. Στη συνέχεια, συγκρίναμε τις δύο προσομοιώσεις, γνωρίζοντας ότι τυχόν διαφορές πρέπει να οφείλονται στους προστιθέμενους υδρατμούς.
Τι μάθαμε;
Η μεγάλη τρύπα του όζοντος από τον Αύγουστο έως τον Δεκέμβριο του 2023 οφειλόταν τουλάχιστον εν μέρει στην Hunga Tonga. Οι προσομοιώσεις μας προέβλεπαν αυτή την τρύπα του όζοντος σχεδόν 2 χρόνια νωρίτερα.
Συγκεκριμένα, αυτή ήταν η μόνη χρονιά που θα περιμέναμε οποιαδήποτε επίδραση της ηφαιστειακής έκρηξης στην τρύπα του όζοντος. Μέχρι τότε, οι υδρατμοί είχαν αρκετό χρόνο για να φτάσουν στην πολική στρατόσφαιρα πάνω από την Ανταρκτική, και κατά τη διάρκεια των μεταγενέστερων ετών δεν θα μείνουν αρκετοί υδρατμοί για να μεγεθύνουν την τρύπα του όζοντος.
Πώς θα φαινόταν από το διάστημα το ηφαίστειο Honga Tonga-hunga Ha’apai άν είχε εκραγεί κάπου στη Γαλλία.
Καθώς η τρύπα του όζοντος διήρκεσε μέχρι τα τέλη Δεκεμβρίου, ήρθε μια θετική φάση της Νότιας Δακτυλιοειδούς λειτουργίας κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 2024. Για την Αυστραλία αυτό σήμαινε μεγαλύτερη πιθανότητα για ένα υγρό καλοκαίρι, το οποίο ήταν ακριβώς αντίθετο από αυτό που περίμεναν οι περισσότεροι άνθρωποι με το δηλωμένο El Niño. Και πάλι, το μοντέλο μας το είχε προβλέψει δύο χρόνια πριν.
Όσον αφορά τις παγκόσμιες μέσες θερμοκρασίες, οι οποίες είναι ένα μέτρο της κλιματικής αλλαγής που βιώνουμε, ο αντίκτυπος της Χούνγκα Τόνγκα είναι πολύ μικρός, μόνο περίπου 0,015 βαθμούς Κελσίου. (Αυτό επιβεβαιώθηκε ανεξάρτητα από άλλη μελέτη .) Αυτό σημαίνει ότι οι απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες που μετράμε εδώ και περίπου ένα χρόνο δεν μπορούν να αποδοθούν στην έκρηξη της Χούνγκα Τόνγκα.
Αναστάτωση για το υπόλοιπο της δεκαετίας
Αλλά υπάρχουν μερικές εκπληκτικές, μόνιμες επιπτώσεις σε ορισμένες περιοχές του πλανήτη.
Για το βόρειο μισό της Αυστραλίας, το μοντέλο μας προβλέπει ψυχρότερους και υγρότερους από το συνηθισμένο χειμώνες μέχρι περίπου το 2029. Για τη Βόρεια Αμερική, προβλέπει θερμότερους από το συνηθισμένο χειμώνες, ενώ για τη Σκανδιναβία, προβλέπει και πάλι ψυχρότερους από το συνηθισμένο.
Το ηφαίστειο φαίνεται να αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο κάποια κύματα ταξιδεύουν στην ατμόσφαιρα. Και τα ατμοσφαιρικά κύματα είναι υπεύθυνα για τα ψηλά και τα χαμηλά, που επηρεάζουν άμεσα τον καιρό μας.
Είναι σημαντικό εδώ να διευκρινίσουμε ότι αυτή είναι μόνο μία μελέτη και ένας συγκεκριμένος τρόπος διερεύνησης του αντίκτυπου που μπορεί να έχει η έκρηξη Hunga Tonga στον καιρό και το κλίμα μας. Όπως κάθε άλλο κλιματικό μοντέλο, το δικό μας δεν είναι τέλειο.
Επίσης, δεν συμπεριλάβαμε άλλα εφέ, όπως τον κύκλο El Niño–La Niña. Ελπίζουμε όμως ότι η μελέτη μας θα προκαλέσει το επιστημονικό ενδιαφέρον για να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τι μπορεί να σημαίνει για το κλίμα μας μια τόσο μεγάλη ποσότητα υδρατμών στη στρατόσφαιρα.
Είτε πρόκειται να επιβεβαιώσουμε είτε να αντικρούσουμε τα ευρήματά μας, αυτό μένει να φανεί - καλωσορίζουμε οποιοδήποτε αποτέλεσμα επισημαίνουν οι μελετητές.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τον Martin Jucker, The Conversation, NASA Worldview, @ planet
περισσότερα,
Martin Jucker et al, Long-term climate impacts of large stratospheric water vapor perturbations, Journal of Climate (2024). DOI: 10.1175/JCLI-D-23-0437.1
https://theconversation.com/tongas-volcanic-eruption-could-cause-unusual-weather-for-the-rest-of-the-decade-new-study-shows-231074
https://www.jhuapl.edu/news/news-releases/221214-tonga-eruption-blasts-water-vapor-to-outer-space
https://csl.noaa.gov/news/topics/hthh.html