Πώς η έκρηξη του ηφαιστείου της Τόνγκα μπορεί να επηρεάσει την κλιματική αλλαγή

Η έγχυση -που οι ερευνητές υπολόγισαν ότι ήταν τουλάχιστον 55 εκατομμύρια τόνοι υδρατμών στη στρατόσφαιρα- μπορεί επίσης να προκαλέσει προσωρινά μεγαλύτερη εξάντληση του προστατευτικού στρώματος του όζοντος στην ατμόσφαιρα, πρόσθεσαν.

Η έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tonga–Hunga Haʻapai στο νησιωτικό έθνος της Τόνγκα στις 15 Ιανουαρίου ήταν η μεγαλύτερη των τελευταίων δεκαετιών. Προκάλεσε ένα τσουνάμι που κατέστρεψε μέρη της Τόνγκα, καθώς και μικρότερα τσουνάμι χιλιάδες μίλια μακριά που προκλήθηκαν από αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση καθώς το ωστικό κύμα γύριζε τον κόσμο.

Επειδή συνέβη περίπου 500 πόδια κάτω από το νερό, η έκρηξη υπερθερμασμένου λιωμένου βράχου προκάλεσε επίσης την έκρηξη του θαλασσινού νερού σε ατμό. Ένας σωρός υδρατμών, ηφαιστειακών αερίων και τέφρας έφτασε σε υψόμετρο 35 μιλίων. Αυτό αύξησε την ποσότητα των υδρατμών στη στρατόσφαιρα, η οποία καταλήγει σε υψόμετρο 31 μιλίων, κατά τουλάχιστον 5 τοις εκατό.

«Είναι απολύτως μοναδικό», είπε ο Holger Vömel, ανώτερος επιστήμονας στο Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας στο Boulder, Colo. «Αυτό δεν συνέβη από τότε που ήμασταν σε θέση να μετρήσουμε τους υδρατμούς της στρατόσφαιρας, που ξεκίνησε πριν από 70 χρόνια». Ο Δρ. Vömel είναι ο κύριος συγγραφέας μιας εργασίας σχετικά με τα ευρήματα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.

Όπως το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια του θερμοκηπίου, οι υδρατμοί απορροφούν θερμότητα με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας από την επιφάνεια της Γης και την εκπέμπουν εκ νέου. Έτσι, η προσθήκη μεγάλης ποσότητας υδρατμών αναμένεται να συμβάλει στη θέρμανση για αρκετά χρόνια μέχρι να διαλυθεί το αέριο.

Οι μεγάλες εκρήξεις χερσαίων ηφαιστείων δεν απελευθερώνουν πολλούς υδρατμούς, αλλά μπορούν να εγχύσουν τεράστιες ποσότητες αερίου διοξειδίου του θείου στη στρατόσφαιρα, κάτι το οποίο μπορεί να έχει βραχυπρόθεσμο αποτέλεσμα ψύξης. Μετά την τελευταία τέτοια έκρηξη, του όρους Πινατούμπο στις Φιλιππίνες το 1991, οι μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες μειώθηκαν κατά 0,6 βαθμούς Κελσίου, για περισσότερο από ένα χρόνο.

Ο Δρ. Vömel είπε ότι οποιαδήποτε εκτίμηση για το ποσό της πρόσθετης θέρμανσης που θα προσθέσει η έκρηξη της Τόνγκα θα αποτελούσε καθαρή εικασία σε αυτό το σημείο. «Αλλά δεν θα εκπλαγώ αν ήταν η ίδια τάξη μεγέθους» με τον Πινατούμπο, είπε, ακριβώς στην αντίθετη κατεύθυνση. Η επιπλέον θέρμανση πιθανότατα θα συνεχιστεί για περισσότερο από την ψύξη μετά το Pinatubo, πρόσθεσε, σύμφωνα με δημοσίευμα των New York Times.

Η Susan Solomon, ατμοσφαιρικός επιστήμονας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, που περιέγραψε τις θερμοκρασιακές επιπτώσεις των αλλαγών στους υδρατμούς της στρατόσφαιρας σε μια μελέτη του 2010, είπε ότι η έκρηξη της Τόνγκα «θα μπορούσε να προσθέσει κάτι της τάξης των 0,05 βαθμών θέρμανσης στη μέση παγκόσμια θερμοκρασία», πιθανώς για τρία έως πέντε χρόνια.

«Αυτό είναι λιγότερο από αυτό που περιμένουμε από το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είναι πιο κοντά στους 0,1 έως 0,2 βαθμούς ανά δεκαετία», είπε. Ο Δρ Σόλομον δεν συμμετείχε στην έρευνα της Τόνγκα.

Όλος αυτός ο υδρατμός πολύ πιθανόν θα αλλάξει επίσης τη χημεία της ατμόσφαιρας που καταστρέφει το όζον, το μόριο οξυγόνου που προστατεύει τη ζωή στη Γη από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου.

«Αυξάνοντας δραστικά την ποσότητα των υδρατμών, αυτό θα πρέπει να μειώσει την ποσότητα του όζοντος», είπε ο Δρ Vömel. Αλλά αυτό θα ήταν προσωρινό, είπε, επειδή ο σχηματισμός και η καταστροφή του όζοντος «είναι ένας κύκλος που συνεχίζεται».

Ο Δρ. Solomon είπε ότι οποιαδήποτε απώλεια όζοντος κοντά στα όρια της στρατόσφαιρας και της χαμηλότερης ατμόσφαιρας θα οδηγούσε επίσης πολύ πιθανό σε κάποια επιφανειακή ψύξη, η οποία θα εξουδετερώσει τη θέρμανση από τους προστιθέμενους υδρατμούς.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο υπολόγισε ότι η ποσότητα των υδρατμών που εισήχθη από την έκρηξη της Τόνγκα ήταν περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη, σε περίπου 160 εκατομμύρια τόνους. Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα από έναν δορυφόρο της NASA, ο οποίος παρέχει μετρήσεις υδρατμών παγκοσμίως σε καθημερινή βάση.